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中温工艺和高温工艺。温度是影响微生物活性的一个重要因素,厨房垃圾减量设备价格,以产菌为例,有分别适应低温(15℃)、中温(35℃)、高温(50℃)的种类,但是温度很低时有机物的降解速度太慢,所以常用的是中温和高温工艺。中温工艺温度范围为35~38℃,优点是反应温和,能耗较小,厨房垃圾减量设备厂家供应,且不容易受到氨氮的;高温工艺温度范围为55~60℃,与中温相比,降解速度较快且产气率较高,但是能耗较高,过程不稳定,受氨氮影响较大。
湿式工艺和干式工艺。湿式工艺的进料含固率小于20%,整个发酵系统与传统的污泥厌氧稳定化处理技术类似,优点是进料的混合及搅拌比较容易,热交换和物质交换,垃圾减量设备,但在实际运行中,需要对进料进行比较复杂的预处理,包括分选去除硬质垃圾、将垃圾调成匀浆等;干式工艺的进料含固率为20%~30%,其优点是不需要厨余垃圾处理装置进行复杂的预处理过程即可进料,但是需要解决高含固率物体的搅拌和物质交换问题。
单相工艺和两相工艺。有机物厌氧降解大体上经过两个阶段,即水解酸化阶段和产阶段,其中水解酸化阶段的活性微生物能适应的ph范围为5~8,而产菌的适宜ph范围为6.8~7.5。传统的单相工艺中,水解酸化阶段和产阶段在同一反应器内进行,很容易出现“酸化”现象,影响产气。两相工艺的水解酸化阶段和产阶段分别在单独的反应器内进行,可同时满足各自活性微生物的适环境条件,提高了产气的效率。
序批式工艺和连续式工艺。序批式工艺的运行模式为一次进料后,直接封闭反应器,待反应结束后再清空反应器,进行下一批反应,在不同的处理周期之间需要对反应器进行清洁和消毒。此工艺控制简单,但是所需反应器数量较多,投资、运行成本较高。连续式工艺的运行模式为发酵物连续进入反应器,同时连续取出降解产物,不需要对反应器进行清洁消毒。此工艺对反应器数量需求较少,运行较为简单,但是需要较高的自动化程度。
为加快厌氧---速率,提高沼气产量,人们通常会对餐厨垃圾进行预处理,常用预处理方法主要分为物理预处理、化学预处理、生物预处理和复合预处理。物理预处理主要通过减小餐厨垃圾的颗粒尺寸、絮体、胶团和细胞等结构来增加可溶性、增大餐厨垃圾和微生物或酶的接触面积来加速水解反应。物理预处理方法主要有机械粉碎、超声波、微波、高压、加热、冷冻等方法。研究热预处理(55~160℃)对中温厨余垃圾厌氧发酵降解特性的影响,结果表明热预处理能强化厨余垃圾两相厌氧---,热预处理温度在90~120℃为佳。
化学预处理方法主要有酸、碱、臭氧氧化等方法,它主要通过生化反应促进餐厨垃圾水解,如促进多糖的糖普键断裂形成低聚糖、麦芽糖和单酪。生物预处理包括淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶等预处理方式。
对餐厨垃圾进行预处理往往意味着额外的工艺,需要额外的设备、试剂或者能量。工程应用中往往要考虑预处理的经济收益,对一些耗能高的预处理方式如高压和加热等,厌氧---所获得的额外能源还不---补偿预处理所消耗的能量,因而---了其实际应用。总体而言,能耗低、成本小、---、作用效果好是餐厨垃圾预处理方法的发展方向。
厨余垃圾的处理现状
目前厨余垃圾的处理方式主要有两种。
(1)同其他垃圾混合处理。现阶段,很少有城市将厨余垃圾作为单独一类进行分类收集、分类处理,大部分地区都将厨余垃圾同其他垃圾混合收集,并利用卫生填埋或焚烧方式进行处理。
(2)随意倾倒。少数居民将厨余垃圾随意倾倒在花园、绿地、自留菜地等场所,这些厨余垃圾不进入垃圾处理系统,而被就地消纳。
随着对于城市垃圾分类处理的不断推进,不断加大对城市垃圾处理的规范和投资,鼓励行业众多企业投身到餐饮垃圾处理机的和发展中,不仅可以变废为宝,将资源回收利用,还可以保护环境减少污染。
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