國內(nèi)外干發(fā)酵研究現(xiàn)狀及展望

【摘要】一般認(rèn)為干物質(zhì)含量25%-40%為干式發(fā)酵，干式厭氧消化與傳統(tǒng)厭氧消化比具有能耗低、無需預(yù)處理、反應(yīng)器占地省、設(shè)備少、沼液產(chǎn)生量小等優(yōu)點(diǎn)。本文通過對國外干濕研究消化技術(shù)進(jìn)行分析和對比，總結(jié)出各種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)用性，為國內(nèi)干發(fā)酵技術(shù)的研究提供參考。

【關(guān)鍵詞】國外 ；干發(fā)酵 ；研究

按照厭氧底物含固率的高低，厭氧發(fā)酵被分為濕式、半干式和干式發(fā)酵。一般認(rèn)為：干物質(zhì)含量25%-40%為干式發(fā)酵 。

從20世紀(jì)40年代起，歐洲一些發(fā)達(dá)國家就開始嘗試研究和使用干式厭氧消化技術(shù)，到20世紀(jì)80年代，干式厭氧消化技術(shù)在德國、荷蘭、瑞士和比利時(shí)等國家開始市場化應(yīng)用。

1.國外干式厭氧發(fā)酵技術(shù)

1.1 Dranco豎式推流發(fā)酵技術(shù)

Dranco（Dry anaerobic composting）工藝是比利時(shí)OWS（有機(jī)垃圾系統(tǒng)公司）于20世紀(jì)80年代末在Gent開發(fā)出來的一項(xiàng)工藝，該工藝于1983年開始研發(fā)，OWS于1988年成立。該技術(shù)獲得了國際專利證書，專利號WO 02102966。

1.2 VALORGA豎式氣體攪拌干發(fā)酵工藝

VALORGA工藝是由法國的VALORGA INTERNATIONAL S.A.S 公司于1981年研發(fā)并應(yīng)用于有機(jī)固體廢棄物和城市生活垃圾處理方面。有高溫和中溫兩種形式。

1.3 Kompogas臥式推流發(fā)酵工藝

Kompogas BRV工藝是由瑞士的W. SCHMID AG公司于1981年代研究開發(fā)的，目前該系統(tǒng)有兩個(gè)系列產(chǎn)品，分別為15000和25000 MT/y，如果遇到較大規(guī)模的工程，可以通過采用多個(gè)平行的反應(yīng)器共同組合來完成。

1.4 LARAN?臥式推流發(fā)酵工藝

Linde-KCA工藝最早是由德國的Linde-KCA Umweltanlagen GmbH公司研究開發(fā)的，于1985年開始實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，主要應(yīng)用于含水率15-45%的有機(jī)固體廢棄物的處理，屬于單級干式臥式推流厭氧消化工藝，有高溫和中溫兩種形式，是厭氧干發(fā)酵工藝中一種具有代表性的工藝。根據(jù)含固率的不同，攪拌漿葉的形式也不同，分為液體型和固體型，液體型處理含固率<20%的物料，固體型處理含固率<45%的物料。

1.5 Bioferm車庫型間歇式干發(fā)酵工藝

Bioferm工藝最早是由德國的Bioferm公司研究開發(fā)的，主要應(yīng)用于含水率低于75%的有機(jī)固體廢棄物的處理，屬于單級車庫式中溫厭氧消化工藝，是厭氧干發(fā)酵工藝中一種具有代表性的工藝。Schmack Bioferm成立于1995年，于2010年1月被Viessmann 集團(tuán)收購，目前該工藝歸為Viessmann 集團(tuán)所有[5]。

2.技術(shù)對比

國外五種干發(fā)酵技術(shù)對比分析見表1。

3 總結(jié)

目前國內(nèi)外對有機(jī)廢棄物的處理利用仍以濕式厭氧消化為主，國外干式厭氧消化技術(shù)的研發(fā)已經(jīng)逐漸成熟，針對不同物料的不同性狀已形成了不同的處理工藝。國內(nèi)對干式厭氧發(fā)酵的研究剛剛起步，成功的案例較少。但干式厭氧發(fā)酵與傳統(tǒng)的濕式厭氧發(fā)酵相比，具有顯著的優(yōu)勢，因此干發(fā)酵的應(yīng)用將會越來越廣。

參考文獻(xiàn)：

[1] Buffiere P， Loisel D，Bernetn， et al. Towards new indicators for the prediction of solid waste anaerobic digestion properties[J]. Water Science and Technology，2005，53（8）：233-241.

[2] Lu G T，Peng X Y， Long T R. Advance in High-solid Anaerobic Digestion of Organic Fraction of Municipal Solid Waste[J]. Journal of Central South University of Technology，2006，13（4）：151-157.

[3] Schfer W L，Marja and Teye，F(xiàn)rederick.Dry anaerobic digestion of organic residues on-farm-a feasibility study [4].Njf Report，2006，15（2）：11-19.

[5] Lutz P.New BEKON Biogas technology for dry fermentation in batch process [J].BEKON Energy Technologies GmbH Co KG，2010（2）：03-06.