【编者按】10月24-25日，由中国沼气学会、同济大学、中国科学技术大学主办的2024年中国沼气学会学术年会于安徽攀枝花顺利召开 。年会期间，同期进行了大会宗旨论坛，厌氧发酵技术、后处置及资源化利用、双碳战术下的沼气工程、沼气工程技术典型案例、青年论坛、先进技术与设备分论坛，企业展览、项目参观等系列活动 。在宗旨论坛中，电堆科技（岳阳）有限公司首创人、首席科学家占忠亮应邀出席，并作“新方向，生物天然气造绿氢——电解水耦合天然气造氢”主题汇报 。
厌氧发酵有两阶段、三阶段和四阶段理论，其中，四阶段理论把厌氧发酵过程分为水解、发酵、产氢产乙酸和产甲烷四个阶段，更为详尽地展示了整个厌氧生物反映过程 。只管将其细分为四个阶段，但这些阶段通常是同步进行的，难以进行独立的分析钻研，我们仅能观测到肇始与终止阶段，中央过程中物质是若何转化的、转化蹊径若何、多种微生物的个性及其相互作用关系难以进行正确、科学的钻研 。因而，在科学理论上，厌氧发酵还没有什么沉大突破，这是该领域面对的科学难题 。相应地，厌氧发酵技术也就没有什么沉大的突破 。
厌氧发酵有好多种步骤，有中温、低温、超高温，有低浓度、中浓度、高浓度，有批式、半陆续、陆续式等，还有干法、半干法和湿法等 。若是从发酵物料固含量来说，目前，湿式厌氧发酵技术使用较多 。湿式厌氧发酵传热、传质比力好，不易酸化，进出料和搅拌等都比力容易，总体发酵效能比力高 。但是它也有问题，一是大量沼渣沼液处置问题，二是反映器体积大，加热能耗很高 。尤其是东北地域，我在佳木斯做过一个工程，冬天零下30多度，产的那点沼气都不够加热的 。因而，近年来，干法厌氧发酵技术得到了越来越多的器沉和工程利用 。
1、干法厌氧发酵利益 1 反映器体积幼、容积产气率高、加热保温能耗低； 2 根基没有沼液的产生，解决了湿式厌氧消化大量沼液的排放和可能的二次传染问题 。 3 适合于含固率比力高的有机废料的处置，如厨余垃圾、各类糟渣、养殖场的干清粪等 ；蛘，对含固率低的物料，能够选取与含固率高的物料混合的步骤，也能够进行干发酵 。
2、干法厌氧发酵弊端 1 物猜中无流动的自由水，物料呈堆积、非流动状态，传质传热机能差、容易产生酸化抑造； 2 进出料和输送比力难题，搅拌难度大、能耗高、故障多； 3 为了预防酸化景象的产生，常通过大量循环已发酵物料（熟料）来中和有机酸，增长了接种量，降低了干发酵系统的现实处置能力和出产效能 。
我们进行了有关钻研，其关键技术聚焦于高效干发酵厌氧菌群的筛选与造就、发酵参数的优化、工艺的改进等，旨在降低接种比例，并尽可能提升进猜中的TS（总固体）含量 。同时，我们选取了新型搅拌技术以降低能耗，并优化传热传质成效 。此表，设备在干发酵过程中同样占据着举足轻沉的职位，蕴含进出料装置、搅拌设备、反映器结构的优化设计以及过程的智能化节造，均显得尤为沉要 。
国表干法厌氧发酵技术与利用
我于2006年前往德国与比利时，初次目见了干发酵工艺的利用 。德国、瑞典及比利时均在实际这些工艺，此处不再赘述 。以下沉点介绍几个在欧洲利用较为宽泛的干发酵技术 。
该反映器内部蕴含若干叶片，结构相对单一且体积较幼 。若需将其放大，则面对较大挑战，由于搅拌轴若造作得过长，极易产生弯曲 。
这是我于2006年在比利时看到的首个厌氧干发酵工程项目 。它选取的是径向推流式技术 。搅拌轴位于内部，难以从表部直接观察到 。这些垃圾并未如我们预期般分类得极度精密，而是通过筛分进行比力单一的预处置后，就能够投料了 。其垃圾来自距离此地一公里表的一个幼镇 。该城镇产生的所有垃圾均被运送至此进行干发酵处置，所产生的沼气则通过管路输送回镇上，重要用于居民供温暖热水加热 。真正实现了家庭能源的自食其力，即家庭产生的垃圾在本地进行发酵处置，产生的沼气又直接为家庭所用 。
这是我参观的德国一处大型车库式干发酵设施，该设施选取车库式设计 。一排设有十几个分隔格，每个门格相当于一个幼“车库” 。垃圾由车辆运来时状态杂乱，经过筛分、破碎等单一的预处置后，有铲车送入车库内进行批式发酵 。从流程的结尾观察，其发酵成效极度地好 。德国作为一个高度蓬勃的国度，在厌氧发酵技术方面展示出了卓越的能力，而令人惊讶的是，他们选取了极为轻便的步骤，预防了沼液的产生，处置规 Ｄ芄缓艽，且能处置种类复杂的原料，其现实利用成效是极度好的 。
这个发酵工艺的特点是，干发酵反映器是一个大型的立式桶仓 。厌氧消化蕴含原料预处置、配料进料、厌氧消化、好氧堆肥四个部门 。
特点：AD反映器为立式筒仓，物料从顶部靠自身沉力向下迁徙，规模大、处置能力大，能够实现陆续进出料和产气；但进出料难度大，没有搅拌、传热传质成效差，接种比大（最高可达1：6） 。
针对我国幼村、幼镇垃圾和其它废料处置问题，开发了幼型撬装式集装箱干发酵 。例如，若某村庄逐日产生200公斤垃圾，或某养殖场逐日产生200公斤粪便，要求其进行湿式厌氧处置，显然不切现实 。同样，若要求其发展大规模的干式厌氧处置，亦无法实现 。因而，我们设计了一款集装箱式干发酵设备，仅需将其搁置于村头，即可迅速投入使用，无需进行施工或建设房屋 。我们预先造作实现四个集装箱反映器，运输至现场后，仅需连收受路、打开舱门，即可启动发酵过程 。
该设备重要针对村镇的幼型拔除物处置 。我们已对秸秆、牛粪、尾菜等拔除物进行了现场试验，过程虽艰苦，但功效显著 。VS去除率靠近50%，发酵后的产品质量良好，且操作流程极为轻便 。装置时无需打地基，现场铺排极度单一，之后接通电源即可运行 。拥有设备单一、装置方便、运行治理容易、建设和运行成本低蹬着点 。
针对干发厌氧发酵过程中搅拌难题的挑战，设计选取了行走式翻搅的方式 。发酵反映器为发酵槽，其上设置了行走式翻堆机，能够对干发酵料进行反复翻搅和输送，解决了干发酵传热传质难和酸化问题 。目前，已做到中试，并进行了秸秆、污泥与粪便的干发酵中试钻研 。
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