志盛威華功能材料在廚余垃圾處理行業(yè)配套應(yīng)用

唐工

廚余垃圾是指居民日常生活及食品加工、飲食服務(wù)、單位供餐等活動中產(chǎn)生的垃圾，包括丟棄不用的菜葉、剩菜、剩飯、果皮、蛋殼、茶渣、骨頭等，其主要來源為家庭廚房、餐廳、飯店、食堂、市場及其他與食品加工有關(guān)的行業(yè)。

廚余垃圾含有極高的水分與有機物，很容易腐壞，產(chǎn)生惡臭。經(jīng)過妥善處理和加工，可轉(zhuǎn)化為新的資源，高有機物含量的特點使其經(jīng)過嚴(yán)格處理后可作為肥料、飼料，也可產(chǎn)生沼氣用作燃料或發(fā)電，油脂部分則可用于制備生物燃料（歡迎免費注冊，登陸中國涂料在線（涂料在線）行業(yè)門戶網(wǎng)址www.zx446.com，免費發(fā)布供求，免費發(fā)布產(chǎn)品，免費發(fā)布企業(yè)動態(tài)）。

廚余垃圾處理經(jīng)歷了粉碎直排、垃圾填埋、好氧堆肥、飼料化處理、資源化綜合處理等多個發(fā)展階段。

隨著日益趨嚴(yán)的環(huán)保政策出臺、實施，資源化綜合處理廚余垃圾有望成為未來的重點發(fā)展趨勢。因其不僅可以實現(xiàn)無害化處理，而且可以回收熱值，節(jié)省能源。主要包括焚燒法、熱分解法、發(fā)酵法等，以其相應(yīng)的組合工藝，如厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的污泥通過水泥回轉(zhuǎn)窯進行資源利用。上海倍奇能源采用干式厭氧發(fā)酵技術(shù)可以實現(xiàn)96%的減量率，同時，每噸濕垃圾可產(chǎn)沼氣170立方。

厭氧生物處理（Anaerobic Process）是在厭氧條件下,形成了厭氧微生物所需要的營養(yǎng)條件和環(huán)境條件,通過厭氧菌和兼性菌代謝作用，對有機物進行生化降解的過程。有時候也稱其為厭氧發(fā)酵、厭氧消化、沼氣發(fā)酵、甲烷發(fā)酵，是將復(fù)雜有機物在無氧條件下利用各種厭氧微生物，如發(fā)酵性細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、耗氫耗乙酸菌、食氫產(chǎn)甲烷菌、食乙酸產(chǎn)甲烷菌等降解生成N、P等無機化合物和甲烷、二氧化碳等氣體的過程。

主要包括四個過程：水解階段、發(fā)酵(或酸化)階段、產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。

1、水解階段

水解階段就是將復(fù)雜的非溶解性的聚合物被轉(zhuǎn)化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。高分子有機物因相對分子量巨大，不能透過細胞膜，因此不可能為細菌直接利用。它們在第一階段被細菌胞外酶分解為小分子。

例如，纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被蛋白質(zhì)酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產(chǎn)物能夠溶解于水并透過細胞膜為細菌所利用。水解過程通常較緩慢，因此被認為是含高分子有機物或懸浮物廢液厭氧降解的限速階段。多種因素如溫度、有機物的組成、水解產(chǎn)物的濃度等可能影響水解的速度與水解的程度。水解速度的可由以下動力學(xué)方程加以描述：ρ=ρ_o/(1+Kh·T)

ρ：可降解的非溶解性底物濃度（g/L）；

ρ_o：非溶解性底物的初始濃度（g/L）；

Kh：水解常數(shù)（d^-1）；

T：停留時間（d）

2、發(fā)酵階段

發(fā)酵可定義為有機物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程，在此過程中溶解性有機物被轉(zhuǎn)化為以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物，因此這一過程也稱為酸化。

在這一階段，上述小分子的化合物發(fā)酵細菌（即酸化菌）的細胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡單的化合物并分泌到細胞外。發(fā)酵細菌絕大多數(shù)是嚴(yán)格厭氧菌，但通常有約1%的兼性厭氧菌存在于厭氧環(huán)境中，這些兼性厭氧菌能夠起到保護像甲烷菌這樣的嚴(yán)格厭氧菌免受氧的損害與抑制。這一階段的主要產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等，產(chǎn)物的組成取決于厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。與此同時，酸化菌也利用部分物質(zhì)合成新的細胞物質(zhì)，因此，未酸化廢水厭氧處理時產(chǎn)生更多的剩余污泥。

在厭氧降解過程中，酸化細菌對酸的耐受力必須加以考慮。酸化過程pH下降到4時才可以進行。但是產(chǎn)甲烷過程，pH值的下降將會減少甲烷的生成和氫的消耗，并進一步引起酸化末端產(chǎn)物組成的改變。

3、產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸階段

該階段是在產(chǎn)酸菌如膠醋酸菌、部分梭狀芽孢桿菌等的作用下分解上一階段產(chǎn)生的小分子物質(zhì)，生成乙酸和氫氣。這一階段產(chǎn)酸速率很快，致使料液pH值迅速下降，使料液具有腐爛氣味。

CH₃CHOHCOO^-+2H₂O→CH₃COO^-+HCO₃^-+H⁺+2H₂ 

CH₃CH₂OH+H₂O→CH₃COO^-+H₊+2H₂O

CH₃CH₂CH₂COO^-+2H₂O→2CH₃COO^-+H⁺+2H₂ 

CH₃CH₂COO^-+3H₂O→ CH₃COO^-+HCO₃^-+H⁺+3H₂

4CH₃OH+2CO₂→ 3CH₃COO^-+2H₂O

2HCO₃^-+4H₂+H⁺→CH₃COO^-+4H₂O

4、產(chǎn)甲烷階段

甲烷細菌將乙酸、乙酸鹽、二氧化碳和氫氣等轉(zhuǎn)化為甲烷的過程有兩種生理上不同的產(chǎn)甲烷菌完成，一組把氫和二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲烷，另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產(chǎn)生甲烷，前者約占總量的1/3，后者約占2/3。在此階段pH值上升。

最主要的產(chǎn)甲烷過程反應(yīng)有：

CH₃COO^-+H₂O－>CH₄+HCO₃^- 

HCO₃^-+H⁺+4H₂－>CH₄+3H₂O

4CH₃OH－>3CH₄+CO₂+2H₂O

4HCOO^-+2H⁺－>CH₄+CO₂+2HCO₃^- 

在甲烷的形成過程中，主要的中間產(chǎn)物是甲基輔酶M（CH₃-S-CH₂-SO₃^-）。

垃圾在厭氧發(fā)酵過程中除了產(chǎn)生甲烷和二氧化碳以外，還會產(chǎn)生NH3、H2S、HCl、HF、SO2等腐蝕性氣體，對生產(chǎn)設(shè)備造成嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。同時垃圾在發(fā)酵過程體積減少，物料下沉，對設(shè)備內(nèi)壁造成磨損、刮擦現(xiàn)象，破壞了不銹鋼表面的保護膜，在腐蝕介質(zhì)的作用下設(shè)備腐蝕進一步加劇。輕則增加企業(yè)的維修成本，縮短設(shè)備使用壽命，重則造成停產(chǎn)檢修的安全生產(chǎn)事故。

為了確保厭氧生物處理設(shè)備長期穩(wěn)定運行，通常采用特殊的功能涂層對其內(nèi)壁進行處理。所采用的功能涂層不僅可以保護設(shè)備基材免受介質(zhì)腐蝕，而且具有很好的耐磨性，可以耐受各種固體顆粒的磨損作用。

北京志盛威華化工有限公司是北京市科委認證的高新技術(shù)企業(yè)，公司以高新技術(shù)為核心，專業(yè)研究、開發(fā)及推廣新型功能涂料。經(jīng)過二十余年的專業(yè)發(fā)展，目前已形成了隔熱、防腐、耐磨、絕緣、節(jié)能等11大系列，100余種產(chǎn)品型號規(guī)格。公司秉承“創(chuàng)造一流產(chǎn)品，追求卓越服務(wù)”的經(jīng)營理念，本著“團結(jié)、拼搏、創(chuàng)新、共贏”的經(jīng)營信條，打造了無數(shù)的成功案例，樹立了良好的品牌形象。

志盛威華唐工根據(jù)上海倍奇能源、藍德環(huán)保等單位厭氧發(fā)酵罐使用工況，精心設(shè)計的ZS-911耐磨防水涂層成功的解決了設(shè)備磨損和腐蝕問題，根據(jù)新大環(huán)保、天瑞澤環(huán)保等公司提供的腐蝕介質(zhì)成分而設(shè)計的ZS-1033防腐涂層也成功的解決了USAB反應(yīng)器耐磨防腐問題。

為什么北京志盛威華公司生產(chǎn)的這些功能涂料可以成功的解決設(shè)備耐磨防腐問題呢？

一是因為成膜樹脂采用了公司自制的改性樹脂，成膜性好，交聯(lián)度高，抗?jié)B透性強；

二是涂料中添加了多種功能填料，如ZS-911中加入了剛玉、陶瓷微粉、球狀石墨粉、鉬粉等高耐磨的填料。耐磨性能是 16Mn鋼的10倍、65Mn鋼的9倍、耐火澆注料的50倍，隨著使用溫度的提高耐磨防水涂料的耐磨性能變化很小。

三是公司產(chǎn)品服務(wù)及時、周到。我們在售前技術(shù)交流階段會跟據(jù)客戶的使用工況，量身制定免費的防腐方案。客戶施工時也會進行詳細的施工指導(dǎo)及細節(jié)處理，及時解決使用過程中的各種疑惑，定期跟蹤設(shè)備的使用情況。

北京志盛威華化工有限公司是北京市科委認證的高新技術(shù)企業(yè)，是專業(yè)研究節(jié)能技術(shù)，開發(fā)及推廣新型節(jié)能涂料的高科技型企業(yè)。

公司研發(fā)、生產(chǎn)的多種節(jié)能涂料都為世界首創(chuàng)，并在多個國家申請專利。經(jīng)過20余年的技術(shù)沉淀，發(fā)展形成了11大系列產(chǎn)品：ZS隔熱保溫涂料系列、ZS系列熱反射隔熱涂料系列、ZS系列特種防腐涂料系列、ZS系列絕緣防護涂料系列、ZS系列粘合劑涂料系列、ZS系列耐磨防水涂料系列、ZS自潔不沾覆涂料系列、ZS系列紅外線輻射吸收涂料系列、ZS系列高溫抗氧化封閉涂料系列、ZS系列耐高溫防護涂料系列。志盛威華公司特種節(jié)能涂料主要針對高能耗、特種強腐蝕、強氧化的高溫環(huán)境工況，目前公司特種節(jié)能涂料最高耐溫達3000℃，窯爐特種節(jié)能涂料涂刷后節(jié)能效率最好可以達到50%。

志盛威華公司秉承“創(chuàng)造一流產(chǎn)品，追求卓越服務(wù)”的經(jīng)營理念，本著“團結(jié)、拼搏、創(chuàng)新、共贏”的經(jīng)營信條，樹立了許多高效利用能源典范。提供準(zhǔn)確、及時、有效、周到的節(jié)能產(chǎn)品與技術(shù)服務(wù)是志盛威華的一貫追求。正是由于擁有一流的科技人才和一流的科研手段，再加上志盛威華周到的技術(shù)服務(wù)，保證了志盛威華的產(chǎn)品在技術(shù)性能上的先進性與可靠性。