基于CSTR和UASB工艺的沼气工程实例分析

CSTRUASB余靖1，顾逸仙1，刘畅1，骆林平1，虞方伯1，翁佳丽2，阮乐华2，单胜道1*1．3113002．311800随着沼气技术的日渐成熟，各相关工艺不断发展完善，其中CSTR和UASB因其具备工艺简单，施工管理方便和运行效果好等优点而得以广泛运用。该文通过分析若干典型CSTR和UASB沼气工程，将二者特性进行对比，笔者认为CSTR具有独特的搅拌处理工艺。该工艺①可处理浓度较高的废液(TS8%～12%);②发酵均匀产气率高;③处理量大，产沼气量多;④反应器结构简单，便于启动运行和管理。目前国外沼气工程技术先进的国家仍采用该工艺。与CSTR相比UASB工艺具有①占地面积小，前期投资成本低;②有机负荷高，处理高浓度有机废水的效果显著;③水力停留时间短，大量活性污泥聚集底部，发酵效果显著。基于这两种工艺的不同特性建议各地在兴建沼气工程时，应结合当地实情灵活运用，在引进先进技术的同时鼓励自主技术创新，使用适宜我国国情的高效沼气工程技术。CSTR;UASB;沼气工程S216．4;X703．1A0517－6611(2012)29－14550－02AnalysisonBiogasEngineeringBasedontheProcessesofCSTRandUASBYUJingetal(SchoolofEnvironmentalandResourceSciences，ZhejiangAgricultureandForestryUniversity，Lin’an，Zhejiang311300)AbstractAsthetechniquesofbiogasfermentationdevelopedrapidly，relevantprocessesboomedaccordingly．Amongthese，CSTRandUASBwerethemostwidelyusedinthebiogasengineeringduetotheadvantagesofsimpleness，convenienceandefficiency．Inthispaper，severaltypi-calbiogasengineeringsbasedontheprocessesofCSTRandUASBwereanalyzedandcomparedwitheachother．Asconcludedbytheauthor，CSTRhasuniquestirringprocess，whichcantreathigh-concentrationfermentationmaterials(TS8%－12%)，andproducethegaslargelyanduniformly;italsohassimplestructure，whichiseasytobestartedandmanaged．Itisnowusedinmostadvancedcountries．ComparedwithCSTR，UASBoccupieslittleareaandneedslittleinvestment，itisgoodtoprocesshigh-concentrationorganicwastewater，itsretentiontimeisshort，mostofactivesludgeconcentratesatthebottom，thefermentationeffectisremarkable．Basedonthefeaturesoftwoprocesses，theyshouldbeflexiblyusedgivenlocalconditions．Withtheintroductionofadvancedtechnology，weshouldalsoinnovateourownhigh-efficientbiogasengi-neeringtechniqueespeciallyforourcountry．KeywordsCSTR;UASB;Biogasengineering浙江省科技厅优先主题重大农业项目(2010C12001)，浙江省科技厅公益技术研究社会发展项目(2011C23065);浙江农林大学大学生科技创新活动项目(201100313)资助。余靖(1991－)，男，浙江丽水人，本科生，研究方向:农业资源利用，E-mail:[e-mail]。*通讯作者，浙江永嘉人，教授，主要从事废弃物综合利用研究，E-mail:[e-mail]。2012-07-235～7t20%1。10%。。。22．18～2．78kJ/m3。。。CO2。、3－4。ContinuouslyStirredTankReactorCSTRUpflowAnaerobicSludgeBlanketUASB。1CSTRCSTR、。CSTR。1．12008pH6．88～8．495000mg/LVFA80mmol/LH2S97%。30000m260000kWh0．7/kWh1533/a。CO26．6t/aCDM600。2133/a8491401144/a51。1．2夏静李岩JournalofAnhuiAgri．Sci．2012402914550－1455114580260212t318t20000m340000kWh800/a。8tCO25。17t/a1334m2、0．13hm2、。11．33500420050t。CSTR50022t36m318t。400000kWh8021．470400m36000m150。150m315013hm2。31．5CSTRCSTR1TS8%～12%2343。CSTR。KleinSchwechten2006。25℃30d。6%40℃6%～7%。4。FarmWiesenauRadeburgCSTR。2UASBUASB2Lettinga。8～15kgCOD/m3·d、、、。1200。UASB。2．110000100tCOD25000mg/LSS12000mg/LBOD513000mg/L6。1997300UASB+SBR。UASBSBRCOD。500m330m3850kWh6。。48064(下转第14580页)1554140卷29期余靖等基于CSTR和UASB工艺的沼气工程实例分析。。5．2。、。。1．J．2002748－52．2．————J．2006215－23．3．J．200654－979．4．J．20071012－14．5．J．2007344－46．6．M．2001．7．J．200213－11．8．J．2000434－40．9．．J．20071163－68．10．———J．20093783800－3802．11．J．2004695－101．12·．M．．1995．13．J/OL．http//doc．mbalib．com/view/039db42dc90e6c245811bd3b4480234b．html．14．J．2008437－40．15PIERREBOURDIEU．TheformsofsocialcapitalM//Handbookofthe-oryandresearhforthesociologyofeducaion．ChicagoILUniversityofChicagoPress1986．16·D·．M．．2001．17．M．2006．18．J．2007423－29．19．———M．檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪2006．(上接第14551页)6－74。2．2、3000200t。CODCrSS90%。21432．85m355．8kWh0．6/kWh33．55000t100/t503t10/t30113．569．2385。52．3UASBCSTRUASB①②③。3。9。1．J．20019211512－1518．2．J．200936678－79．3．J．20113119997－1999820011．4．J．2010281150－152．5．J．2009276102－104．6．－－J．199816436－38．7．J．2004211－15．8．J．200818292－93．9．J．2010284141－144．08541安徽农业科学2012