基本介紹
- 中文名：連續流單相消化系統
- 外文名：Continuous flow single phase digestion system
套用,分類,單相濕式反應器,單相干式反應器,優點,
套用
Mata-Alvarez等利用常溫下單相反應攪拌器處理大型菜市場的廢棄物，實驗設定了4個總水力滯留時間（8、12、14、20天），在一個3L的消化器中進行實驗。結果顯示甲烷的產量較高（增加了CH4大約0.478m3/(kg·VS)）。利用連續攪拌釜反應器(CSTR)處理果蔬廢棄物時，pH會明顯降低，產生的沼氣中CO2的含量會增加。利用連續攪拌釜反應器（CSTR）處理果蔬廢棄物當有機負荷4[kg·T·VS/(m3·d)]時，pH值會明顯降低，產生的沼氣中CO2的含量增加。
分類
按照物料固體含量（TS）不同可分為濕式和乾式（濕式TS通常低於15%；乾式TS通常在20%~40%之間）。
單相濕式反應器
適用於含水率較高的有機垃圾，多採用完全混合的反應器形式。物料通常經預處理製成TS<15%、物性均一的漿狀物質後進入厭氧主反應器。物料的混合攪拌是單相濕式反應器需重點考慮的問題。混合攪拌不均容易導致反應器內部局部酸化，並出現嚴重的浮渣和重物質沉積而影響消化反應順利進行。常見的混合攪拌方式包括反應器內部機械攪拌，也可採用沼氣回流與水力攪拌等方式替代機械攪拌，或者採用二者相結合的方式。
需要著重解決的技術問題：
1、垃圾製成均一的漿液所需的預處理往往會導致10~15%的易降解垃圾流失，並造成甲烷氣產量按比例下降；
2、反應器內部容易造成頂部浮渣層和底部沉積物，影響混合效果並損壞攪拌裝置；
3、易發生物料短流，不僅將減少甲烷氣體的產量，還會使垃圾體無法達到殺滅病原微生物所需的最小停留時間。
單相干式反應器
適於含水率低的有機垃圾，物料相應具有高粘度並在反應器內部多以活塞流形式運動。塞流式反應器能夠在推流過程逐步實現厭氧消化的水解酸化和產甲烷功能，避免完全混合造成反應器酸化，從而將兩相厭氧消化相分離的功能在單相反應器的推流過程中加以實現。塞流式反應器無需在內部另設機械設施，可通過塞流運動與沼氣回流攪拌等方式實現物料的混合與輸送。
主要技術難點：
1、生物反應在高含固率條件下進行，需要讓物料和接種物充分混合，防止反應器局部有機負荷超高、系統酸化並導致消化系統失效；
2、高含固率條件下物料的輸送和攪拌，可考慮反應器進料採用帶有特殊傳送帶、螺旋槳的強力泵進行輸送。
優點
與兩相厭氧消化相比，單相厭氧消化具有技術系統相對簡單，操作維護簡易的特點，在國外有機垃圾厭氧處理領域占有90%以上的比例。
