果蔬與餐廚垃圾混合兩相厭氧消化性能的試驗研究.pdf

1、我國城市有機(jī)生活垃圾中餐廚和果蔬垃圾產(chǎn)量巨大，而果蔬餐廚垃圾可以是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生物質(zhì)能源的原料，采用特別有針對性的兩相厭氧消化處理工藝，在有效處理生物質(zhì)垃圾的同時產(chǎn)生生物質(zhì)能，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，是一種有發(fā)展前景的處理高含水率城市有機(jī)生活垃圾的關(guān)鍵技術(shù)。研究酸化階段以餐廚和果蔬垃圾濕重混合比8∶5為原料，在溫度35℃、45℃、55℃下的30、40、50和60gTS·L-1的酸化負(fù)荷，F(xiàn)/M=4，10天的酸化時間，結(jié)論如下:
　　

2、 最佳酸化條件為45℃60gTS·L-1，能保留35℃和55℃的酸化優(yōu)點(diǎn)，體系SCOD最終達(dá)到1100mg·g-1TS，VFA達(dá)到300mg·g-1TS，相比反應(yīng)開始時分別增加了50％和150％。
　　 批式C/N和F/M對酸化效果影響的實(shí)驗，單獨(dú)餐廚和果蔬酸化實(shí)驗，極限負(fù)荷條件下的酸化效果，得到結(jié)論是，以葡萄糖作碳源調(diào)節(jié)C/N=25降低了酸化產(chǎn)物的品質(zhì)，酸化率低于未調(diào)節(jié)C/N的實(shí)驗組60％。因此調(diào)節(jié)C/N對酸化效果促進(jìn)不明顯。

3、
　　 混合原料比單獨(dú)原料產(chǎn)酸協(xié)同效果提高70.7％，混合原料能夠穩(wěn)定單獨(dú)原料的pH值波動在4.2-4.6區(qū)間，提高單獨(dú)原料的水解酸化能力。
　　 F/M=4的pH能夠快速穩(wěn)定在4.2-4.6。雖然F/M=2的VFA總量略高于F/M=4，但其水解效率低于F/M=4，VFA成分中的丙酸含量最高達(dá)到4850mg·L-1，因此F/M=4較F/M=2是酸化的優(yōu)勢條件。
　　 極限負(fù)荷的實(shí)驗中，80g TS·L-1的VFA

4、產(chǎn)生量大(33250mg·L-1)，但酸化品質(zhì)較60g TS·L-1的為低，20g TS· L-1的VFA產(chǎn)生量小(8263mg· L-1);80g TS· L-1水解酸化效果低于60g TS· L-1，但能夠滿足水解酸化的要求。
　　 序批式連續(xù)攪拌反應(yīng)器(CSTR)進(jìn)行的酸化負(fù)荷與水力停留時間的關(guān)系實(shí)驗，12gVS·L-1·d-19天的水力停留時間的酸產(chǎn)物能保持64354mg· L-1的VFA總量和乙醇乙酸分別為46.9％和

5、48.1％的高比例，丙酸少，有明顯酸化優(yōu)勢。
　　 35℃批式甲烷化實(shí)驗，分別以10、15和20gVS· L-1的負(fù)荷、三種酸原料、兩種F/M接種方式為參數(shù)，得到結(jié)果是初始甲烷相中乙醇和乙酸含量高，能保證甲烷相的持續(xù)產(chǎn)氣，且甲烷含量高，應(yīng)定向控制酸化產(chǎn)物為乙醇和乙酸;丁酸含量高可使得甲烷相的產(chǎn)氣高峰期提前，最早在2-3天出現(xiàn)產(chǎn)氣高峰;乙醇和乙酸為主的酸出料，F(xiàn)/M越接近0.5，累計產(chǎn)氣量越大;丁酸含量高的F/M應(yīng)控制在0.6-1