论文有机固废厌氧消化技术进展是关于对写作固废论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文固废处理多少元一吨论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。
摘 要：通常而言,有机的固体废弃物具有可以生化的降解性能,而厌氧消化工艺是运用较久而有效的生物降解方法,长期用于处理有机固体废弃物,在这一技术之下,可以实现对有机固体废弃物的污染防治和综合性的利用,具有双重治理的意义和作用,代表了未来有机固体废弃物处置的方向和趋势.由于有机固体废弃物中的可生化降解性较高,厌氧消化技术可以有效地实现废弃物的减量化、能源化和资源化,在逐渐的积累实践运用中得到完善和成熟.
关键词：有机固体废弃物；厌氧消化技术；降解
中图分类号： C35 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）15-170-2
0 引言
有机固体废弃物含水率较低,具有可以生化的降解性,它蕴含有大量的生物质能,这些生物质能可以在有效的厌氧消化技术运用之下,得到有效的利用,可见,运用有机的固弃物厌氧消化技术对于环境的绿色环保具有可以预见的作用,同时,对于推动社会经济的可持续性发展也有不可忽视的意义,我们可以运用较多的有机固体的废弃物处置方式,而生物技术处置方式具有明显的、不可替代的优势,我们需要加以系统的研究.
1 有机的固体废弃物处理现状分析
在社会高速发展的态势之下,不同类型的固体废弃物对人体的健康造成较大程度的威胁,在资源日益枯竭的社会资源紧缺背景下,有机的固体废弃物必然将会成为未来的能源和资源,由于有机固体废弃物含有大量的有机质,同时含水量较低,厌氧生物消化技术便成为了一种有效的节能、产能的处置方法.
对于工业固体废弃物的厌氧消化处置技术的运用过程中,由于工业固体废弃物的成分较为单一,不易发生变化,因而,运用这一生物处置技术的综合性利用也较为方便,同时,对于不能利用的固体废弃物可以采用填埋的方式加以处置.
对于城市的固体废弃物而言,目前的处置方式主要有卫生填埋、焚烧、堆肥,同时也可以采用厌氧发酵、热解的方式加以处置.
对于农业的固体废弃物而言,由于农作物的秸秆资源较为丰富,主要采用还田的方式加以处理,其次是用作饲料和纤维利用的处置方式.
对于畜禽排泄物的处置方式而言,首先要减少畜禽粪便的排放污染,同时还可以采用生物技术法如：厌氧发酵法、好氧发酵法等.
2 厌氧消化技术应用于有机固体废弃物的研究进展
2.1 厌氧消化技术
厌氧消化技术有不同的三个阶段：水解发酵阶段、产氢、产乙酸阶段、产甲烷阶段,对于有机固体废弃垃圾而言,不同的基质条件下的厌氧消化的速率不同,通常来说,厌氧消化的速率较快的是碳水化合物；而厌氧消化的速率较慢的是蛋白质和脂肪；厌氧消化技术最难处置的是纤维素和木质素.同时,在厌氧消化技术运用中,要对有机固体废物植入菌种,这样可以有效地预防酸积累,保证发酵的正常进行.
2.2 厌氧消化技术工艺
2.2.1 单相及双相厌氧消化工艺
厌氧消化技术工艺主要分为单相处理和两相处理两种,其中,单相处理是在一个反应器中实现厌氧处理过程,力求降解反应各环节的加速.而两相处理是在两个不同的反应器中依次降解,由于微生物种群的环境条件不同,厌氧降解的过程也有较大的区别.这两种处理工艺都可以有效地减少有机酸的积累,创造有益于发酵细菌的生态环境,然而,相比较而言,两相处理的厌氧消化方式比单相处理方式更能提高甲烷的产量,而且两相处理工艺可以在增加系统稳定性的前提下,强化对进料的缓冲,最大程度地提升反应效能.然而,这种工艺处理技术也还受囿于投资和维护复杂的因素,在现实应用中还不是特别广泛.
2.2.2 厌氧发酵工艺
在厌氧发酵抑制的研究方面,由于有机固体废弃物的厌氧发酵极易挥发,会过量积累有机酸,导致“酸中毒”的现象和问题,并抑制厌氧发酵的实现,另外,游离氨会影响甲烷细菌的活性,因而也会抑制厌氧消化的进程.鉴于这些因素,可以采用预处理的方式,如：生物法、机械法、物理化学法等,提高有机固体废弃物的厌氧发酵效率,这些方法可以有效提高产气率和产气速度,极大地提升了气体的产量和固体的降解率.
2.2.3 湿式完全混合厌氧消化工艺
它要求固体的浓度在15%以下,分液化、酸化、产气三个不同的阶段,并在同一个反应器中实现,其浆液处于完全融合的状态,在氨氮、盐分的抑制作用下,产气率较低.
3 有机固体废弃物厌氧消化技术的相关因素分析
3.1 底物构成
不同的有机固体废弃物的底物构成会产生不同的可生化降解性能,在其他条件相同的前提下,不同的底物构成所需的发酵营养需求和状态调控也不尽相同,例如：在以秸秆为主的底物构成的有机固体废弃物之中,要补充N源营养,在适宜的C/N比例中,实现厌氧消化的目标.另外,对于一些城市生活垃圾、污泥、禽畜粪便等可以采用联合发酵的方式,在良性的互补状态下,可以提升产气量.
3.2 氧化还原电位
在有机固体废弃物的厌氧消化技术运用中,要具备适宜的厌氧环境,而这个适宜的厌氧环境则由氧化还原电位加以体现和反映.通常而言,在对有机固体废弃物实施发酵时,氧的掺入会直接影响氧化还原电势升高.另外,还有一些间接性的影响氧化还原电位升高的因素,如：氧化剂、氧化态物质的存在.当这些物质的浓度过量时,就会影响厌氧消化的进程.
3.3 温度
温度可以影响微生物的生化反应速率,在不同的温度条件下,有机固体废弃物的厌氧消化技术有不同的效应,通常来说,厌氧消化技术是在中温或高温的条件下实施,中温通常控制在35℃,高温通常控制在55℃.在比较单相处理和双相处理的过程,实验发现在高温条件下,甲烷的产量可以提升14%,高温比中温有更短的固体停留时间和更小的容积,然而,需要考虑的是,高温需要更多的能量,要进一步进行研究.
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