基本介紹
- 中文名：連續流兩相消化系統
- 外文名：Continuous flow two phase digestion system
分類,優點,套用,
分類
兩相消化系統中的水解酸化相和產甲烷相可分別採用不同的厭氧反應器，包括各種完全混合與塞流式反應器等。產甲烷相反應器多採用UASB與固定膜等反應器模式，主要是由於此類反應器能夠實現固體停留時間和水力停留時間相分離，並保持大量的活性微生物量。目前包括Biopercolat、Arrow Bio和Pacque等工藝在內均採用“水解酸化+UASB”的反應器形式；而BTA工藝則採用“水解反應器+固定膜反應器”；此外，Anaerobic phased solids（APS）工藝採用了批式兩相厭氧消化反應器。
優點
最大優勢在於能針對厭氧消化不同的降解階段分別最佳化相應的反應條件，使系統具有更強的生物穩定性。
套用
Bouallagui等在常溫下利用2個聯合的厭氧程式化間歇反應器研究果蔬廢棄物的厭氧消化，反應器是2個不同容積的玻璃裝置，水解酸化步驟在一個1.5L的玻璃反應器中進行，沼氣發酵步驟在一個5L雙層玻璃反應器中進行。結果表明，果蔬廢棄物在傳統的兩相反應器中可以高度生物降解，同時反應中總的COD的96%都可以轉化成沼氣和生物量。
Sarada等分別採用單相和兩相系統處理土豆加工廢棄物，發現採用兩相工藝時，在中溫條件下，產氣率比同樣條件下的單相系統要高30%。採用高溫液化(CSTR)反應器和中溫厭氧濾池，超過95%的揮發性固體轉化成甲烷，容積有機負荷率為5.65[g·VS/(L·d)]，甲烷產量為420[L·kg·V/S]。
這些研究者均發現兩相消化系統有較高的處理效率，在淨化率和能量循環方面都有明顯優勢。劉廣民等採用兩相厭氧消化工藝處理固體果蔬廢棄物，反應液在系統內循環使用，系統由50L的水解果蔬廢棄物固體酸化罐和
UASB厭氧反應器組成。在厭氧消化處理過程中，反應液中COD由開始時的10000 mg/L降至反應後2000 mg/L左右，COD去除率達80%以上。同時果蔬固體物質去除率達到98.6%，果蔬廢棄物減量效果明顯。劉廣青等採用新型兩相厭氧發酵系統，該系統由4個固體床反應器（第1階段）串連1個厭氧序批式反應器構成（第2階段），反應系統能夠穩定運行。消化12天后，沼氣和甲烷產量分別為530和351 mL/g，系統中總固體(TS)和懸浮固體(VS)去除率分別為78 %和82 %。該系統被證明能有效處理水稻秸稈和蔬菜廢棄物，同時能夠實現能源轉化。試驗結果表明，兩相厭氧固體床反應系統污染負荷高、產氣穩定、反應周期短，是處理固態有機廢棄物的有效方法優點。
