厨余垃圾资源化处理工程实例分析

该项目设计采用预处理+生物水解+厌氧消化组合工艺处理厨余垃圾。厨余垃圾进厂后卸料至接收料斗,经匀料机匀料后,通过链板式输送机提升至破袋滚筒筛,破袋滚筒筛分离重质塑料袋和轻质纸张,然后进入生物水解反应器停留2～3d。生物水解后的物料进行挤压脱水,固渣焚烧处理,液相经浆液预处理后,进行厌氧发酵产沼气。工程实际运行结果表明,该工艺流程较为合理,具有稳定性好、运行成本低等优点。     

连续干式厌氧发酵中试系统设计与试验

设计了以卧式浆叶轴机械搅拌厌氧发酵罐为核心的干式发酵技术与成套装备.利用该技术建成干式厌氧发酵中试工程.工程包括预处理及进料系统、厌氧发酵系统、沼气净化与贮存、增温保温系统、出料系统等.工艺方案中克服了干式厌氧发酵进出料困难、传质传热不均的难题,实现了连续高温干式厌氧发酵产沼气.中试结果表明,系统运行稳定,产气效果较好,平均有效容积产气率达3.0 m3/(m3·d).     

针对复杂物料的生活垃圾干式厌氧搅拌系统研究

搅拌是干式厌氧消化工艺中的关键设备,影响到整个系统成败的关键。文章首先对干式厌氧搅拌设备进行了模拟计算,搅拌轴的机械性能安全系数达到6.35,厌氧罐内的不同位置的流速在0.01 m·s~(-1)~0.6 m·s~(-1)之间,完全满足工程项目设计要求;并以北京沼气工程为例介绍了城市生活垃圾干式厌氧处理示范项目,处理规模50t·d~(-1),温度55℃,物料浓度28.6%,单位进罐垃圾的产气量达到93.65 Nm~3·t~(-1),甲烷含量在51.5%~64.3%之间,因此,干式厌氧搅拌设备的开发具有十分重要意义,有力地促进了干式厌氧技术在生活垃圾处理中的应用和发展。     

黑水虻对不同工段厨余固渣的生物转化效率研究

厨余垃圾厌氧发酵处置工艺中,不同工段产生的厨余固渣的成分、性质各不相同,导致其最终处置比较困难.文章选取厨余垃圾处置厂卸料间原始物料、预处理车间挤压固渣和三相分离细渣作为原料,养殖黑水虻幼虫,通过测定各试验组的厨余垃圾减量比例和料虫转化率,以确定黑水虻对不同工段厨余固渣的生物转化效率.结果 显示:黑水虻对细渣的处理效果...     

甘蔗物料与餐厨垃圾协同厌氧发酵及工程参数分析

以单一甘蔗物料、餐厨垃圾和两者混合物料开展厌氧发酵试验,验证混合原料协同厌氧发酵生产生物沼气的良好性能,并对混合物料的工程运行参数进行分析.结果表明,餐厨垃圾与甘蔗物料的协同作用,提升了甘蔗物料的日产气量,减缓了餐厨垃圾单一物料日产气量的波动.混合物料的产气峰值较餐厨垃圾提前4 d,物料产气率和TS产气率分别为140....     

国内外厨余垃圾无害化处理、资源化利用机械装备现状及建议

随着人民生活水平的提高，经济建设速度的不断加快，厨余垃圾的产生量也随之不断增加，厨余垃圾处理不当将导致环境污染和不良的社会影响。介绍了国内外厨余垃圾无害化处理、资源化利用情况、机械装备现状，分析了运行模式、配套政策、存在问题等情况，提出了厨余垃圾无害化处理资源化利用建议。为厨余垃圾分类、无害化处理、资源化利用提供解决思路。     

基于Fluent流场模拟的半干式连续厌氧发酵反应器的设计及中试试验

为实现干清粪便的无害化处理，提高干清粪便的厌氧发酵效率，设计了一款300 m³适合干清粪便的半干式连续厌氧发酵反应器。介绍了半干式连续厌氧反应器的基本构造与工作原理，通过对发酵罐体的结构参数，主要装置部件等设计计算，利用有限元分析进行强度的校核，并利用Fluent流场模拟软件对物料运动状态进行仿真，确定了厌氧发酵反应器结构参数，并进行中试试验。试验结果表明：半干式连续厌氧反应器可在工作过程中维持稳定的工作环境，并且能够迅速将发酵原料进行厌氧消化反应，能够维持平均日产气量在410.6 m³,容积产气率达1.37 m³·m^-3d^-1。针对畜禽干清粪便厌氧发酵来说，半干式连续厌氧发酵更为适合，并且能够维持较高的产气效率，沼气工程整体运行稳定，工作性能可靠。     

易腐垃圾干法厌氧沼气工程工艺运行分析

文章对近1年来厦门市生活垃圾分类处理厂厌氧沼气工程的工艺、生产运行状况进行了分析和汇总,结果表明:水平推流式干法厌氧发酵工艺适合易腐垃圾厌氧消化和沼气生产。该型发酵工艺进料适应性广,易腐垃圾TS 20%~53%,VS 40%~70%均可正常进料;运行固含量20%~28%,运行有机负荷率(OLR)达到12 kg VS·m~(-3)d~(-1);平均容积甲烷产率约3.2 Nm~3·m~(-3)d~(-1),有机质降解率(ηvs)60%~70%,有机干物质甲烷产率平均约300 Nm~3·t~(-1)。确定了易腐垃圾在pH值7.5~8.3,VOA/TAC 0.4~0.6,乙酸含量100~1500 ppm条件下,工艺运行稳定、甲烷产率高。     

有机固体废弃物渗滤床高温干式厌氧发酵的中试研究

本研究以有机固体废弃物为对象,采用高温渗滤床干式厌氧发酵技术对其进行处理。将经过简单人工预处理的餐厨垃圾和果蔬垃圾,在自制的厌氧发酵装置内进行高温干式厌氧发酵,研究了有机固体废弃物发酵过程中的沼气累计产量、日产气量、pH值变化、氧化还原电位变化、COD变化、VFA变化、氨氮变化以及碱度的变化。结果表明,有机固体废弃物用渗滤床厌氧发酵工艺处理是可行的;减量化效果很明显。该研究为有机固体废弃物的大规模资源化利用提供了设计依据。     

智能餐厨垃圾处理装备控制系统设计与试验

为解决餐厨垃圾资源化利用率不足、垃圾处理高污染和垃圾处理装备能耗高、操作不便等问题,设计一种智能餐厨垃圾处理装备控制系统,以提高餐厨垃圾处理的自动化水平。该系统主要由STM32主控系统、电机驱动系统、质量控制系统、温度调控系统、辅助控制系统、净化系统和存储系统组成。基于USART HMI软件设计智能串口屏界面,智能串口屏通过TTL串口与STM32单片机进行串口通信,能够完成餐厨垃圾处理工作参数设置和显示控制系统运行状态信息,实现对餐厨垃圾处理装备的精确控制。搭建试验硬件平台,以系统工作的温度区间和餐厨垃圾与高温好氧复合微生物菌种的配比为试验因素,以餐厨垃圾的减重率和用电量为试验指标进行试验。试验结果表明,系统工作的温度区间和餐厨垃圾与高温好氧复合微生物菌种的配比对餐厨垃圾处理有显著影响;当控制系统运行的温度区间为85~95℃,餐厨垃圾与高温好氧复合微生物菌种的比例为15∶1时,30kg餐厨垃圾和2kg菌种经过5h处理,减重率为90.38%,平均用电量为1.96kW·h,处理餐厨垃圾效果显著。该系统实现餐厨垃圾无害化处理,餐厨垃圾处理后的有机物通过好氧堆肥技术转化成腐殖质,用于田间施肥或者制作动物饲料,提高垃圾资源化利用率。     

氨氮对厌氧发酵脂肪酸浓度的影响研究

厌氧发酵技术在有机垃圾处理中的应用越来越广泛,但在工程运行中氨氮的抑制问题比较突出。试验对餐厨垃圾厌氧发酵中的氨氮毒性抑制特性进行了研究,通过设置不同氨氮梯度探讨了氨氮对发酵过程产气量、脂肪酸和碱度的抑制影响。试验证明氨氮可以引起发酵系统脂肪酸的积累,尤其是丙酸的积累会造成发酵过程受到抑制。氨氮浓度较低时,可以刺激厌氧发酵的进行,使发酵产气量增加,当氨氮浓度增高到抑制浓度时,发酵产气量明显减少。反应器的碱度都随着发酵过程逐渐升高,但在高氨氮浓度下,C和D反应器的碱度含量相对较低,不足以缓冲发酵体系的pH值,因此反应器发酵过程不稳定。同时高氨氮污水的产生对后续污水的处理也带来了难度。试验证明发酵系统发生氨氮抑制后很难恢复,运行中应加大对氨氮的监测,通过调节物料进入和注入清水等措施控制氨氮浓度。     

面向黑水虻转化的厨余垃圾破碎机设计与模态分析

针对厨余垃圾急剧增加的问题,无害化、资源化处理的垃圾处理方法成为研究的热点。黑水虻转化是一种高效绿色的厨余垃圾处理方式,传统厨余垃圾破碎机的破碎效果不能满足黑水虻幼虫进食粒径的要求。因此,文章针对黑水虻幼虫养殖饲料破碎粒径的需求,设计了一款单电机驱动的双齿辊破碎机,并对其关键零部件进行模态分析,证明其结构可靠。     

有机垃圾干式厌氧处理连续运行中试实验研究

在自行设计的一套有机垃圾分选、预处理、厌氧处理系统上进行了有机垃圾干式厌氧发酵连续运行中试实验,实验历时70天,通过监测日产气量、累积产气量和pH值,VFA,氨氮、氧化还原电位、碱度等指标的变化、确定了进料量和进料计划,以保证厌氧消化连续稳定运行;通过自行设计的返混系统克服了传统搅拌系统的缺陷;经检测,该系统产生沼气CH4含量55%左右,杂质气体占1%。     

餐厨垃圾干式厌氧发酵研究进展

餐厨垃圾作为当前主要的城市有机固体废弃物,给社会和环境造成了巨大压力.其高含水率、高有机质、易降解的性质十分适合厌氧发酵.相比于传统的湿发酵,干式厌氧发酵更适合处理数量庞大的餐厨垃圾,但在餐厨垃圾干式厌氧发酵过程中,存在挥发性脂肪酸(VFA)积累、搅拌困难、传质性差等问题,影响系统稳定性和产气效率.针对以上问题,文章从...     

堆肥预处理对松木屑厌氧发酵的影响

针对目前针叶类林木松树厌氧发酵前预处理效果差、成本高的问题,在添加食品废弃物的条件下,研究好氧堆肥方法对松木屑(6.35 mm、9.53 mm和12.70 mm)和食品废弃物混合物料的预处理效果,以及对后续干式厌氧发酵过程的影响。研究结果表明,好氧堆肥过程对松木屑的预处理效果明显,但随着松木屑粒径的增大预处理效果降低;经堆肥预处理后物料的厌氧发酵原料的VS产气率均维持在199~215 L/kg范围内,约为未预处理组的1.4倍,而且发酵后物料中的VFA总量均维持在24.5左右,约为未堆肥预处理组的1.5倍,后续产气潜力更大。     

农业垃圾太阳能处理系统的试验研究

为了解决农业垃圾处理过程中产生的环境污染,提出了一种利用太阳能集热器处理垃圾的新思路,并进行了试验装置的构建,测出了不同状态下处理系统的温度特性曲线.在太阳能日均辐射量为16000 kJ/(m2.d)左右的情况下,最高温度达63.5℃.对垃圾中的病虫分析表明,处理系统能起到灭菌作用,可满足农业垃圾处理的工艺要求,为大规模太阳能垃圾处理系统示范性工程的建设提供了依据.     

醋渣沼气发酵潜力的研究

以醋渣为原料,在严格控制厌氧发酵温度为38℃±1℃的条件下,采用批量发酵工艺,进行厌氧发酵产沼气试验。结果表明,醋渣是良好的沼气发酵原料,其TS产气率和VS产气率分别为359.18 mL.g-1,392.67 mL.g-1,容积产气率为0.1675 mL.mL-1d-1。     

能源草单独厌氧发酵产气性能研究

以柳枝稷、荻和杂交狼尾草为原料,采用批式中温厌氧消化工艺,研究不同能源草的原料特性及厌氧发酵性能。研究结果表明:不同能源草品种其原料特性和产气性能差别较大,并且这种差别与能源草的生长阶段有关。这几种能源草发酵过程中的平均甲烷含量为51%~52%,产甲烷率为214~288 mL·g-1VS,其中杂交狼尾草的产气率要高于柳枝稷和荻,其挥发性固体的最高产气率和产甲烷率分别为552 mL·g-1VS和288 mL·g-1VS,比柳枝稷的产气率和产甲烷率分别高24%和26%。该研究可为筛选适宜厌氧发酵的能源草品种提供参考。     

餐厨垃圾厌氧发酵连续运行中有机负荷对其他参数的影响研究

在自行设计的一套厌氧发酵装置上进行了餐厨垃圾厌氧发酵连续运行实验,实验历时80天,测定了日产气量,pH值,VFA,碱度随有机负荷变化而变化的情况。实验结果显示,整个反应分为四个阶段:适应阶段、提高阶段、稳定阶段和超负荷阶段;确定了稳定阶段有机负荷的控制量。有机负荷是厌氧发酵连续运行系统的重要控制指标,通过本实验可以发现,只要控制好有机负荷就可以保证厌氧发酵系统稳定运行。     

干法厌氧发酵反应器及过程控制技术研究进展

厌氧干发酵技术可有效处理高含固率(20%~40%)物料,是处理农业废弃物最好的选择之一,对于实现农业废弃物的资源化利用具有十分重要的意义。文章综述了国内外干法厌氧发酵反应器,对典型厌氧干发酵反应器的特点进行了比较,分析了厌氧干发酵过程的主要控制条件对于厌氧发酵过程的影响,为我国自主开发干式厌氧发酵技术提供借鉴。