廚余垃圾厭氧消化處理工藝的研究.pdf

1、廚余垃圾在城市生活垃圾中占主體地位,其合理處理和處置是解決當(dāng)前城市生活垃圾問(wèn)題的關(guān)鍵。采用厭氧消化技術(shù)處理廚余垃圾能同時(shí)實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化和資源化，在土地短缺、能源緊張形勢(shì)日益嚴(yán)峻的今天具有重要意義。因此對(duì)該工藝進(jìn)行深入研究，針對(duì)廚余垃圾的特點(diǎn)開發(fā)高效的厭氧消化處理工藝成為環(huán)境保護(hù)工作者面臨的一個(gè)緊迫課題。 本文系統(tǒng)研究了溫度對(duì)廚余垃圾水解酸化過(guò)程的影響以及對(duì)厭氧工藝運(yùn)行的影響；研究比較了不同厭氧工藝對(duì)廚余垃圾的處理效果；在此基礎(chǔ)

2、上，對(duì)廚余垃圾產(chǎn)氫發(fā)酵的可行性也進(jìn)行了有益的探索。通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)和研究，取得了一系列有益的結(jié)果，得到了一些對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用有重要參考價(jià)值的參數(shù)，為開發(fā)高效廚余垃圾處理方法，實(shí)現(xiàn)垃圾減量和能源回收提供了依據(jù)和借鑒。 本文首先通過(guò)間歇實(shí)驗(yàn)研究了溫度對(duì)廚余垃圾水解酸化過(guò)程的影響，結(jié)果表明：在不超過(guò)37℃范圍內(nèi)，隨著溫度升高VFA濃度升高，峰值濃度達(dá)34.35g/L，溫度繼續(xù)升高酸化率反而下降。而水解率隨著溫度升高一直上升，50℃時(shí)達(dá)8

3、2％。綜合考慮水解率和酸化率隨溫度的變化，廚余垃圾水解酸化過(guò)程的最優(yōu)溫度條件為37℃；不同溫度下廚余垃圾酸化產(chǎn)物中有機(jī)酸組成沒(méi)有明顯變化，VFA組成均以甲酸和乙酸為主，所占比例分別為31％～44％和36％～56％，并有少量丙酸和丁酸產(chǎn)生；乳酸一直是酸化過(guò)程中濃度最高的有機(jī)酸（25～28.1g/L）。 溫度對(duì)厭氧工藝運(yùn)行影響的研究結(jié)果表明：反應(yīng)器溫度的急劇變化（即使只有幾度）會(huì)對(duì)微生物代謝造成較大干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)出水COD、VFA增

4、加（VFA的積累則導(dǎo)致系統(tǒng)pH下降），產(chǎn)氣下降，影響厭氧消化反應(yīng)器的運(yùn)行穩(wěn)定和最大處理能力。溫度降低導(dǎo)致污泥最大產(chǎn)甲烷活性下降，溫度由37℃降至25℃時(shí)，SMA由0.81 gCOD/gVSS.d 下降至0.54 gCOD/gVSS.d 。 采用四種不同厭氧工藝對(duì)廚余垃圾處理，研究結(jié)果表明：分相和分段系統(tǒng)和單相系統(tǒng)相比表現(xiàn)出更高的處理負(fù)荷，和更高的出水水質(zhì)，提高了產(chǎn)甲烷過(guò)程中氣相中CH4含量；兩相系統(tǒng)中產(chǎn)甲烷段接種顆粒污泥系統(tǒng)大大