牛糞常溫厭氧發(fā)酵特性的試驗研究.pdf

1、由于厭氧技術大多以中溫發(fā)酵為主，而北方黑龍江省的冬季氣溫低，所以極大的限制了中溫厭氧技術在北方的推廣，致使黑龍江省沼氣池仍處于家庭戶用模式，其產氣率低，處理效果差。為加快黑龍江省厭氧技術的發(fā)展，本試驗在實驗室現有的條件下針對牛糞進行了20～30℃的厭氧發(fā)酵。通過分析各因素在試驗過程中對各指標的影響，探求常溫厭氧發(fā)酵的變化規(guī)律，以便能夠為今后的進一步研究提供有力的參考數據。研究內容及成果主要包括以下幾個方面：　　(1)將料液濃度、溫度和

2、污泥量作為影響COD(ChemicalOxygenDemand)去除率、總產氣量和產氣率的三個主要因素，變化范圍分別為4～12％，20～30℃和0～40％。通過二次正交旋轉組合試驗，得出三因素對各指標的影響方程和變化曲線，并進行方程的檢驗、優(yōu)化、頻數分析、單因素和雙因素分析等。結果表明：各因素之間具有一定的交互作用，不同溫度下對應的最佳料液濃度和污泥量有所不同，并且各指標不是隨溫度的升高逐漸增大，20℃左右的發(fā)酵效果比25℃左右的發(fā)酵效

3、果好，而30℃下的效果最好。COD去除率、總產氣量和產氣率達到最優(yōu)值時所對應的料液濃度、溫度和污泥量分別為：(7％，30℃，40％)，(11％30℃，40％)和(6％，30℃，40％)：(2)在試驗過程中，通過VFA(VolatileFatyAcid)和PH值的測定，來監(jiān)測發(fā)酵系統的運行狀況，研究常溫厭氧發(fā)酵過程中有機質降解和轉化的規(guī)律。結果表明：VFA和PH值的變化與各因素的變化密切相關；　　(3)根據產氣率的優(yōu)化結果，進行30℃和

4、35℃的對比試驗，探討在料液濃度和污泥量分別為6％和40％的條件下，30℃時能否達到35℃的發(fā)酵效果。結果表明：30℃比35℃的總產氣量和產氣率都高，但COD去除率略低；(4)在溫度和污泥量為25℃和30％的條件下，利用牛糞尿混合液進行料液濃度分別為：2％，4％，6％，8％的對比試驗，探討在沉井中直接進行厭氧發(fā)酵的方案是否可行。結果表明：原料中的氨有很強的緩沖能力，能夠有效防止系統酸敗，當料液濃度為6％時的整體發(fā)酵效果較好，與回歸分析中