污泥與餐廚垃圾混合厭氧發(fā)酵產甲烷研究.pdf

1、污泥的有機質含量低、C/N低、生物降解性能差，污泥單獨發(fā)酵產氣率和有機質降解率均較低。將有機成分含量高、易生物降解的餐廚垃圾與污泥混合厭氧發(fā)酵是提高污泥單獨發(fā)酵產氣率的有效途徑。污泥與餐廚垃圾按照一定的比例混合后，可優(yōu)化發(fā)酵基質的營養(yǎng)元素及微量元素，提高系統(tǒng)的緩沖能力，從而提高甲烷產率、縮短發(fā)酵周期、提高有機質的去除率及厭氧發(fā)酵罐的容積利用率。
　　本研究通過靜態(tài)試驗探究植物油含量對污泥與餐廚垃圾混合厭氧發(fā)酵的影響，考察在植物油含

2、量0-50％的條件下，混合發(fā)酵產氣性能及代謝產物的變化情況，確定混合厭氧發(fā)酵的可耐受植物油含量。試驗結果表明，植物油含量在0-30%，甲烷產率隨著植物油含量的增加而增加，植物油含量為30%時，甲烷產率和VS去除率達到最高，分別為471.8mL/g-VS和64.6%。較植物油含量0%空白對照組分別提高64.5%和17%。植物油含量為40%-50%時，厭氧發(fā)酵過程完全被抑制，混合發(fā)酵可以提高其耐受油脂性。
　　通過批式試驗研究低溫熱處

3、理對污泥與餐廚垃圾厭氧發(fā)酵的影響。研究結果表明，低溫熱處理可促進有機質溶出，提高厭氧發(fā)酵初期產甲烷速率，并且混合基質低溫熱處理后，甲烷產率及厭氧發(fā)酵初期產甲烷速率隨著熱處理時間及溫度的增加而增加。混合基質經過70℃，30min熱處理后，甲烷產率為220.3mL/g-VS，比未處理的污泥單獨厭氧發(fā)酵提高1.1倍，從運行成本與發(fā)酵效率考慮，可作為工程應用推薦參數條件。
　　采用 CSTR反應器分別對脫水污泥以及脫水污泥與餐廚垃圾的混合

4、物進行厭氧發(fā)酵動態(tài)小試試驗。脫水污泥單獨厭氧發(fā)酵的平均甲烷產率為37.8mL/g-VS，脫水污泥經低溫熱處理后，甲烷產率提高14.2%。脫水污泥與餐廚垃圾混合厭氧發(fā)酵的平均甲烷產率為172.1mL/g-VS，是脫水污泥單獨厭氧發(fā)酵的4.6倍，而混合基質經低溫熱處理后，甲烷產率提高到211.7mL/g-VS，比未處理混合基質高18.7%。試驗結果表明，脫水污泥與餐廚垃圾混合厭氧發(fā)酵是一種高效經濟的厭氧發(fā)酵方式。
　　采用2m3CST