餐廚垃圾淋濾床工藝產(chǎn)酸優(yōu)化研究.pdf

1、餐廚垃圾是城市有機固體垃圾的重要組成成分，其有機質(zhì)含量高，易腐敗變質(zhì)，在其收集、運輸和處理過程中易造成環(huán)境污染。但同時餐廚垃圾又具有良好的生物降解性，是厭氧微生物進行厭氧發(fā)酵的良好底物，所以以厭氧消化為代表的生物處理工藝在餐廚垃圾處理中得到了廣泛關注。餐廚垃圾進行厭氧發(fā)酵除了產(chǎn)生生物質(zhì)氣體外，還可以去生產(chǎn)處平臺化合物-揮發(fā)性有機酸，獲得更多的經(jīng)濟價值。在眾多的生物反應器中，淋濾床反應器是目前最適合處理有機質(zhì)垃圾的一種反應器。本研究結(jié)合厭

2、氧消化的代謝特點和平臺化合物生產(chǎn)性需求，以餐廚垃圾作為底物，采用淋濾床抽提工藝制備典型的平臺化合物-揮發(fā)性有機酸，重點考察了pH控制、膨脹劑的降解性等對工藝性能的影響。本研究主要結(jié)論如下:
　　(1)對底物進行了工業(yè)分析、熱值分析，以便了解物料的理化性質(zhì)，食物垃圾、接種污泥、玉米芯的含水率分別為73.61％，70.88％及9.58％，揮發(fā)性有機物含量分別為23.14％，8.85％及85.85％。結(jié)果表明，食物垃圾和玉米芯的含水率高

3、，有機質(zhì)含量高。
　　(2)玉米芯的添加使得淋濾床反應器料層通透性增加，淋濾速率提高到3.4倍，累積性COD溶出量提升22.5％，揮發(fā)性有機酸的產(chǎn)率提升27.8％。然而，與相關文獻的數(shù)據(jù)比較，總揮發(fā)性有機酸的產(chǎn)生量是比較低的。這主要由于酸抑制引起的，添加玉米芯并不能解決反應器的酸抑制問題。
　　(3) pH調(diào)節(jié)為中性可以顯著提高淋濾床的有機酸酸產(chǎn)率，酸產(chǎn)率由空白淋濾床反應器的39.1 g COD/kg VSadded提高到調(diào)

4、節(jié)pH的183.4 g COD/kg VSadded，提高到4.7倍。產(chǎn)酸菌株雖然對低pH有一定的耐受性，但pH過低仍然會較大程度抑制揮發(fā)性有機酸的產(chǎn)生，pH是厭氧淋濾產(chǎn)酸過程的一個重要影響因素。(4)玉米芯作為本研究所用膨脹劑，與惰性膨脹劑（改性懸浮填料）相比較，具有較好的生物粘附性能，以及可生物降解性，參與并促進厭氧淋濾產(chǎn)酸過程，使得有機酸產(chǎn)率達到225 g COD/kg VSadded。對篩除膨脹劑的底物及淋濾處理的玉米芯進行了熱