城市生活垃圾厌氧处理技术及存在问题

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1、2012年l0月第10期城市道桥与防洪相关专业167城市生活垃圾厌氧处理技术及存在问题刘昆(天津市市政工程设计研究院，天津市300051)摘要：阐述了生活垃圾微生物厌氧发酵(消化)的原理及工艺，分析近年来城厌氧处理技术的研究发展，介绍了厌氧处理技术的新工艺，有关经验可供相关专业人员参考。关键词：生活垃圾；厌氧；微生物；新工艺中图分类号：X705文献标识码：A文章编号：1009—7716(2012)10—0167—04能力由1990年的122000da发展到2000年的10前言037000da。厌氧消化技术与传统的卫生填埋相

2、有人类生活的地方就有固体废物产生。在一比，将厌氧消化过程由几年缩短到30d以内；与好千多年前，古希腊人就把生活中产生的废物倒入氧堆肥相比，改变了占地大和管理复杂等问题【。深坑填埋。随着社会生产力的不断发展，废物的种1厌氧发酵原理类在不断扩大，废物的量也呈指数级上升【lJ。城市垃圾通常是指居民生活、商业活动、旅厌氧发酵主要依靠各种厌氧菌和兼性菌的共游、市政维护、企事业、机关单位办公等过程中产同作用，进行有机物的降解。由于厌氧发酵的原料生生活废弃物，如厨余物、餐饮残余物、废纸、织来源复杂，参加反应的微生物种类繁多，这一过程物、

3、家具、玻璃陶瓷碎片、废旧塑料制品、煤灰渣、是极其复杂的过程。虽然很多学者进行了大量的废交通工具等。研究，但仍有许多问题有待进一步探讨。厌氧发酵近年来，我国城市生活垃圾的产量有了较大一般可以分为酸性发酵和碱性发酵两个阶段，而幅度的增加，据估计，自1979年以来，我国城市生酸性发酵又可以分为水解阶段和产酸阶段；碱性活垃圾产量以每年近9％的速度增长，少数城市增发酵又可分为酸性衰减阶段(产乙酸阶段)和产甲长率更高达l5％～20％；由于燃气率的提高，城烷阶段，或者作为一个产甲烷阶段。这就是厌氧发市生活垃圾中的有机物含量也有较大幅度的

4、增酵的二阶段、三阶段和四阶段理论的由来。同型产长，近年来，经济比较发达的珠江三角洲地区，有乙酸细菌在多数情况下不很重要。最符合目前认机垃圾的含量已达到城市生活垃圾的一半以上，识实际的仍以三阶段理论为主『l】。如广州市1996年生活垃圾中有机物与无机物之三阶段理论由布莱恩1979年提出，理论见图1。比为3．7：1。但由于我国南方地区雨量充沛，城市生活垃圾中含水率很高，致使有机垃圾的热值偏低。这给城市生活垃圾的资源化、减量化、无害化处理既提供了条件，也提出了挑战和新的要求。在垃圾的三大处理方法(卫生填埋、焚烧、堆肥)中，卫生填

5、埋和堆肥都是在微生物作用下，对有机成份实现转化的过程口】。城市生活垃圾的厌氧消化处理是发达国家，特别是欧洲近10a来积极开发并获得应用的一项新的垃圾生物处理技术。据统计，在过去的9a中，采用厌氧消化技术处理城市生活垃圾的处理厂增图1三阶段理论图加了750％。德国、瑞士等西欧国家处于技术领先水解、发酵性细菌群有专性厌氧的水解、发酵地位，并已将此项技术成功地市场化，有超过50性细菌群有专性厌氧的梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧个以上的工厂正在运行中。处理有机生活垃圾的菌属、真细菌、双歧杆菌属、革兰氏阴性杆菌，兼性厌氧的有链球菌、肠道菌

6、，它们将纤维素、淀粉等收稿日期：2012—03—07碳水化合物水解成单糖类，蛋白质水解成氨基酸，作者简介：刘昆(1981一)，男，天津人，工程师，从事市政给排水管网、泵站及水处理技术的设计工作。再经脱氨基作用形成有机酸和氨。脂肪水解后形168相关专业城市道桥与防洪2012年10月第10期成甘油和脂肪酸，脂肪酸类进一步降解形成各种表1几种厌氧处理工艺的比较低级的有机酸如乙酸、丙酸、丁酸、长链脂肪酸和乙醇、二氧化碳、氢、氨等。主羹特点优点缺点产氢和产乙酸菌群把上述水解发酵产物进一在一个消化池内步分解，丙酸和链更长的脂肪酸、醇、

7、若干芳香族传统消化法进行酸化、甲烷酸分解为乙酸、氢、二氧化碳。化合固液分离产甲烷菌群，它们有两种类型：一类用H还原微生物固着生CO生成CH；另一类乙酸脱羧生产甲烷和二氧化苎警竺兰烹矍底部易发生堵厌氧生长在滤池表面。。碳水体萎：⋯。⋯妄⋯物滤池适用于悬浮物量低的废水低。能耗小一2厌氧发酵工艺用沉淀池分离能承受较高负厌氧发酵工艺按分类方法不同，可以有各种污泥并进行回荷。有一定抗类型。按操作状态分，有间歇发酵、连续发酵和半流。消化池中冲击负荷能负荷高时，污泥连续发酵；按温度分，有常温发酵(自然发酵)、中厌氧接触法惹忽温发酵和高温

8、发酵；按发酵阶段分有二相发酵和合。能适应高悬浮物的影求较高混合发酵；按原料含固量分有湿发酵、干发酵和高有机物浓度和响。出水悬浮浓度发酵；按负荷分有标准负荷和高负荷；按装置高悬浮物的废水固体低类型有普通消化池、厌氧流化床和厌氧生物转盘上流式厌氧消化和固液分离负荷率高。总如设计不善，污等。各种方法都有各其特