李冰峰,张大雷
(1.农业农村部农业生态与资源保护总站,北京100125;2.辽宁省能源研究所有限公司,辽宁 营口115003)
我国是一个农业生产大国,拥有丰富的生物质资源[1],[2]。据估算,我国年均产作物秸秆量为10.4亿t,可 收 集 量 约 为9亿t,大 约 有1.8亿t的秸秆没有得到有效利用。随着我国畜牧业的快速发展,畜禽粪便量也随之增加,由此引发的环境污染问题日益突出。因此开发利用可再生的清洁生物质能尤为重要[3]。
厌氧发酵生产沼气是目前我国处理农业废弃物的重要手段。农作物秸秆和畜禽粪便通过混合厌氧发酵工艺技术生产沼气,不仅对有机废弃物实现无害化、资源化利用,减轻环境污染,而且对所产生的沼气净化提纯,可作为天然气的替代物,对于解决能源短缺问题具有重要意义。厌氧发酵可分为干法厌氧发酵和湿法厌氧发酵两种。其中,含固率(TS)在20%~40%的称为干法厌氧发酵[4]。与湿法厌氧发酵相比,干法厌氧发酵的含固率高,可以避免沼液大量积累而无法处理的问题,并且原料适应性广,保温能耗低,运行成本低,可广泛应用于农业废弃物、畜禽粪便、生活垃圾等有机废弃物的处理,是目前厌氧发酵技术研究 的 热 点[5]~[9]。
厌氧消化技术在畜禽粪便处理、市政污泥消化和高浓度有机废水处理等方面已经得到了非常广泛的应用,有关技术已经比较成熟。然而,城乡生活垃圾的物料性质与粪便等原料有很大的区别。生活垃圾的成分复杂、固体含量较高,为区别于传统的厌氧消化技术,通常将生活垃圾的厌氧处理称为“高固体厌氧消化”。……