①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,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,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。
②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,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。
③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。
④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,垃圾处理设备,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。
预处理技术概述
虽然厌氧消化能在实现餐厨垃圾无害化处理的同时回收其中的能量,但由于水解速率较慢导致厌氧消化周期长,餐厨垃圾中木质素或高度不溶性有机聚合物含量高时尤为明显。餐饮垃圾处理水解速率与餐厨垃圾中有机物种类和含量有关,其他条件相同时,就碳水化合物、蛋白质、脂肪、纤维素、木质素五类物质而言,水解速率依次减小。同类有机物,餐厨垃圾处理设备哪家好,水解速率与分子量有关,分子量越大水解越困难水解速率越小。对颗粒状有机物而言,其水解速率与颗粒粒径有关,粒径越大,颗粒状有机物的比表面积越小水解越困难,相应地水解速率也就越小。此外餐厨垃圾大量可降解有机物存在于絮体、胶团和细胞内,这些结构的较为困难,餐厨垃圾处理设备报价,影响了整体的厌氧消化速率和产气量。