1.2.1 厭氧發酵技術現狀

從制取發酵工藝來看，沼氣制取主要是濕法發酵、干法發酵兩種。

（1）濕法發酵技術

濕法發酵即傳統發酵，濕法發酵用水量大、接種物數量多，這種工藝在農村應用較多，工藝流程如圖1-1所示。

圖1-1　沼氣傳統發酵工藝流程

由圖1-1可知，傳統發酵工藝以農村炊事、供暖、發電等為目的，是沼氣的粗放式應用。傳統發酵在大型沼氣池的水處理、沼渣的分離方面存在很大問題，這些問題制約著大中型沼氣的發展。濕法發酵技術適合處理濃度較低的廢水、廢液，但在處理農作物等高濃度有機廢棄物時，存在發酵后水的處理、浮渣分離、冬季耗能大等問題。

（2）干法發酵技術

沼氣的干法發酵技術是以水稻、玉米等農作物秸稈作為原料，經過粉碎并添加發酵菌劑、堆漚等預處理后，進行厭氧發酵。干法發酵的流程如圖1-2所示。

干法發酵的主要特性是發酵過程中固體有機物濃度較高，在20%～35%之間。干法發酵與傳統發酵相比，增加了好氧發酵部分，即預處理部分。Luning等對干法發酵與濕法發酵的區別進行了詳細的分析；J.Fernández等研究了接種物多少對干法發酵的影響；Lu對高溫和中溫干法發酵進行了詳細的研究。這些研究表明，干法發酵與傳統發酵相比，具有用水少、固體發酵物含量高、產生沼液少、廢渣含水量低、后續處理費用低的優點。

圖1-2　沼氣干法發酵流程

干法發酵工藝具有較多的優勢：固體發酵物含量高、產生沼液少、廢渣含水量低、后續處理費用低；干法發酵運行過程穩定，無濕法發酵中的浮渣、沉淀等問題，減少了臭氣排放。這些特點解決了傳統發酵的污水較多、污水處理難的問題，沼渣直接用作農田的肥料，減少了水循環、降低了泵的能耗。干法發酵的優點是費用低、質量高、穩定性好。但目前工藝不成熟，有待進一步研究，秸稈預處理問題就是典型的問題。