绿色技术No.|266 蓄热式高温厌氧发酵技术

楼市科学 2024-11-21 22:11 湖南

导语：

畜禽粪污沼液还田消纳是目前沼液处理的主要方式，即沼液未经过无害化处理而直接还田。然而，由于畜禽粪污中多种有害物质（包括重金属、病源菌类和抗生素类污染物）可在沼液中残留，且大多存在不同程度超出国家水质安全标准，严重威协土壤质量、农田生态环境和农产品安全。在欧美发达国家要求中低温发酵的沼液还田必需加热到70度以上处理一小时，作为饲料使用时必须加热到90度以上处理一小时。高温厌氧消化具有水解速率高、反应速度快、产气率高、有机物降解彻底、病原菌灭活率高等特点，在我国尽管高温厌氧消化具有很多优点，但是受经济条件和高温厌氧消化高能耗的限制。技术发明人从事环保技术研发三十多年，充分利用现代换热技术、高温厌氧发酵技术、折流厌氧发酵技术的优势，使三种先进术融为一体，大大降低加热能耗，缩短发酵时间。为畜禽粪污的资源化利用提供先进技术支持，为我国的绿水青山贡献力量。该技术具备独特的优势，平台面向全国推广，相关技术具体内容如下：

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技术简介

微生物可生长的温度范围较广，为-10-95℃，任何微生物的生长都需要有最适的生长温度，在此温度范围内微生物生长繁殖最快。在生物学范围内通常每升高10℃，生长速率就加快一倍。现有研究现示，高温厌氧发酵最佳温度为52-55℃，彻底杀灭各种病菌的最佳温度为70℃停留20分钟。

将现有等多项厌氧发酵先进技术完美地结合在一起, 整个系统既是一台板式换热器，同时也是一台折流式厌氧发酵器，换热回收热能、低温水解、中温酸化、高温厌氧发酵、超高温杀菌类消毒、固液分离、厌氧氨氧化等多种功能在同一空间不同仓室内同时进行。推流运行设计，可实现连续工作，不需搅拌，将厌氧发酵的四阶段分别在不同的温度区间和不同仓室内完成，大大缩短了发酵时间。利用上下折流原理，减少重金属对厌氧发酵的毒害作用；使易产生臭味难于发酵的脂类物质在设备内有更多的停留时间，出口沼液没有明显的臭味。进水温度为25度时，出水温度约27度，当废水换热到极限温度60度时，再加热到73度，（最高温度可以根据需要从75-90度调节，而不增加加热费用）提高了发酵效率和杀菌功能。对25度的废水只增温3度，达到73度的发酵和杀菌效果。废水换热降温达到厌氧氨氧化的最佳温度（40度）时，加入厌氧氨氧化生物菌种，进行脱氮处理。

通过合理分配各不同温度区间的发酵时间，充分发挥最佳发酵温度53-56度的优势。以总发酵时间120小时计算，所有时间内都在进行发酵和换热，70-73度停留1小时，65-70度停留5小时，57-64度停留10小时，53-56度停留48小时。如此高的温度和停留时间，能杀死任何病菌，并分解部分抗生素，沼液高于欧盟回用标准，可用于冲栏、喂猪。