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沼氣工程技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：干式沼氣發(fā)酵工藝

文章來(lái)源：人氣：發(fā)表時(shí)間：2024-07-20 作者：易少文

沼氣發(fā)酵是多種微生物在無(wú)氧條件下進(jìn)行的生化過(guò)程。沼氣發(fā)酵不僅能處理有機(jī)廢棄物，生產(chǎn)可再生能源，而且具有多重溫室氣體減排效益，得到了較為廣泛的推廣和應(yīng)用。

根據(jù)進(jìn)料總固體濃度不同，沼氣發(fā)酵技術(shù)可分為濕式發(fā)酵、半干式發(fā)酵、干式發(fā)酵。相比濕式沼氣發(fā)酵技術(shù)，干式沼氣發(fā)酵技術(shù)具有許多優(yōu)勢(shì)。從國(guó)內(nèi)外推廣應(yīng)用的效果看，干式沼氣發(fā)酵已經(jīng)并且還將繼續(xù)成為沼氣技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

干式沼氣發(fā)酵定義及特點(diǎn)

沼氣發(fā)酵工藝類(lèi)型主要根據(jù)進(jìn)料總固體（TS）含量劃分，將進(jìn)料TS 含量大于等于20%的沼氣發(fā)酵稱(chēng)為干式沼氣發(fā)酵或干式厭氧消化（簡(jiǎn)稱(chēng)干發(fā)酵）。

干發(fā)酵具有以下優(yōu)點(diǎn)：

不用或少用稀釋水，干發(fā)酵所需的稀釋水量只有濕發(fā)酵的1/10～1/4；

基本不用預(yù)處理或者預(yù)處理相對(duì)簡(jiǎn)單，能耐受石塊、玻璃、金屬、塑料和木屑等雜質(zhì)，可簡(jiǎn)化預(yù)處理分選單元；

減少原料加熱升溫能耗；

有機(jī)負(fù)荷高，產(chǎn)氣效率高，容積產(chǎn)氣率最高可達(dá)到6m³/(m³·d)；

產(chǎn)生的沼液少，可減輕沼液還田的負(fù)擔(dān)；

沼渣多，有利于生產(chǎn)固態(tài)有機(jī)肥；

發(fā)酵過(guò)程泡沫少。

但是，干發(fā)酵也存在以下缺陷：

固態(tài)原料需要用車(chē)輛運(yùn)輸，相對(duì)液態(tài)原料利用重力自流輸送，車(chē)輛運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用更高；

進(jìn)料系統(tǒng)對(duì)設(shè)備要求較高；

底物濃度高，傳熱傳質(zhì)困難，需要高性能混合攪拌設(shè)備；

局部容易發(fā)生抑制或發(fā)酵不徹底；

需要大量接種厭氧污泥。

我國(guó)已經(jīng)出版了許多關(guān)于沼氣技術(shù)的專(zhuān)著，這些專(zhuān)著主要側(cè)重濕式沼氣發(fā)酵技術(shù)，就作者所知，還沒(méi)有一本關(guān)于干式沼氣發(fā)酵技術(shù)的專(zhuān)著。鑒于此，《干式沼氣發(fā)酵》（鄧良偉，熊煒，陳子愛(ài)著. 北京：科學(xué)出版社，2024.3）一書(shū)總結(jié)了國(guó)內(nèi)外干式沼氣發(fā)酵技術(shù)的研究成果和工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，面向工程應(yīng)用實(shí)際，介紹了沼氣發(fā)酵原理、干式沼氣發(fā)酵工藝、沼渣沼液利用等共性知識(shí)，并對(duì)豬糞、牛糞、雞糞、秸稈、有機(jī)垃圾和混合原料的干式沼氣發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行了單獨(dú)成章闡述。

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