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园
１
厌氧干发酵特点
生物质发酵类型根据原料发酵过程中氧气状况，
生物质发酵可分为好氧发酵技术和厌氧发酵技术两
类．好氧发酵技术在发酵的过程中排放大量ＮＨ３，既污
染了环境，又损失了肥力，此项技术多用在生物质厌氧
干发酵技术的原料预处理方面。再根据发酵底物状态
的不同．生物质厌氧发酵技术又可分为厌氧湿发酵技
术和厌氧干发酵技术。厌氧湿发酵反应体系中的总固
体㈣含量一般在１０％以内，厌氧湿发酵具有启动快、
反应器建造管理技术成熟等优点．适合处理浓度较低
的废水、废液，是当前处理有机污染物生产沼气的主流
技术，但是该技术也有明显的缺点，如发酵所需的反应
器容积较大，沼液和沼渣分离难，需要建较大的沼液池
存贮沼液，占地面积大，并且需要大量的水，冬季耗能
大．处理效率低，运行和后处理成本高等。而沼气干法
发酵能够在干物质浓度较高的情况下仍能正常发酵
（干物质浓度≥２０％），能生产清洁能源和优质有机肥，
基本上达到零排放。满足现代农业对友好环境、清洁能
源和优质肥料的需求。并且厌氧干发酵能够保证全年
正常生产，具有用水量少、冬季耗能低、占地省、产气率
高、管理方便、后处理成本低等优点，目前已经广泛应
用于大规模地处理畜禽粪便、农作物秸秆以及生活垃
圾等农业固体废弃物，生产沼气和绿色有机肥，净化环
境，创造经济效益，已经成为我国厌氧发酵技术的研究
热点。
２
国内外沼气干法发酵技术状况
２．１
国外沼气干发酵技术
国外对沼气干发酵技术的研究比我国早，整体
技术水平也较高。厌氧干发酵技术在欧洲被广泛应
用，主要是处理城市有机垃圾以及家禽粪便。早在２０
世纪４０年代，德国、法国和阿尔及利亚就开始研究
并运用批量式沼气干发酵技术，２０世纪８０年代，德
国、荷兰、瑞士、布基纳法索、尼日尔等国家对沼气干
发酵进行了深入的研究，２０世纪９０年代，德国大量
资助新型的间歇式干法沼气发酵技术的研发。并于
９０年代末该项工艺和装备通过中试，目前，国外的
干发酵技术已经成熟。工程化沼气干法发酵技术有
车库型、气袋型、干湿联合型、渗滤液储存桶型、储罐
型等多种技术类型，已经投入生产使用，可以进行规模
化的沼气生产【７～。２００６年１０月美国加州大学ＤＡＶＩＳ
分校研制的储罐型干法沼气发酵装置点火成功。德
国间歇式干法沼气发酵技术的研发取得成功可解决
大规模快速进出料与反应器厌氧密封之间的矛盾。
但仍然存在装备结构复杂、投资偏高，操作复杂，刚
性的反应器产气结束时必须用二氧化碳置换反应器
中的沼气等问题【ｍ川。
２．２国内沼气干法发酵技术
我国从２０世纪８０年代起开始了户用沼气干发酵
研究，取得了一定的成果。叶森等人研究自动排料沼气
干发酵装置和相应的半连续干发酵工艺，马云瑞等人
研制了分离储气恒压干发酵池。康恒德发明了小型高
效稳压式自动漫渗滤干发酵沼气池。我国开展大中型
沼气干发酵技术研究是于２１世纪初开始的。现在仍处
于中试研究阶段。甘如海旧等自行设计了卧式螺带式
搅拌发酵罐来进行厌氧干发酵。韩杰等１１３研制出新型
沼气干法发酵反应器一覆膜槽生物反应器。改进和优
化集成现有沼气技术，开发出新型规模化干法沼气发
酵技术与成套装备。晏水平对大中型集约化养殖场畜
禽粪便高温厌氧干发酵处理工程中的罐体加热保温装
置进行了研究。研究罐体加热保温装置的选型和操作
参数设计，为大型沼气干发酵系统工程化提供了一定
基础理论。
２．２．１沼气干发酵装置类型及特点
２．２．１．１钢结构秸秆厌氧发酵装置
这种发酵装置多采用钢板焊接或搪瓷拼装而成．
分为立式发酵罐体和卧式发酵罐体丽种。例如，云南洱
源县新龙应用的太阳能加温立式搪瓷拼装厌氧发酵装
置和北京化工大学研制的卧式钢板焊接厌氧发酵装
置，适合于低浓度（秸秆俗在１０％以下）的湿发酵，原
料输送用泵送方式，产气效率较高，但其存在进出料较
难、投资成本较高，秸秆需要粉碎得较细（粒径在ｌ∞
左右）、运行能耗高等问题。
２．２．１．２弹性膜覆盖厌氧干发酵装置
发酵池顶部采用弹性膜覆盖。弹性膜与发酵池
上端面四周采用水密封或冲气圈密封，可分地上发
酵池体和地下式发酵池体。例如，由福州北环环保技
术开发有限公司开发、在江苏省金坛市汀湘村应用
的地下式弹性膜覆盖发酵池，其优点是使用弹性膜
覆盖能一次性将池内余气排尽，保温性较好，但其出
料较难，存在安全隐患、且不适用于地下水位较高的
地区。农业部规划设计院研究的敞口式覆膜槽生物
反应器，其特点是进出料方便，槽内多余气体能排
尽，但其存在弹性膜密封面积过大，密封性很难保
障．存在安全隐患等问题。另外这种覆膜槽因为深度
浅，容量也不大。
２．２．１．３新型柔性顶膜车库式干发酵装置
农业部南京农机化所研究开发的沼气厌氧干式发
酵装置，可用装载机或铲车从设于发酵槽体侧壁的门
万方数据