厭氧發(fā)酵系統(tǒng)中消化液循環(huán)利用試驗研究.pdf

1、隨著畜牧業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，厭氧發(fā)酵已成為處理畜禽糞便的首選方式，而厭氧發(fā)酵會產(chǎn)生大量的厭氧消化液，這些厭氧消化液如果不加處理向外排放，勢必造成二次污染，違背厭氧發(fā)酵凈化環(huán)境的初衷；如果處理使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，勢必造成沼氣工程建設(shè)成本和運(yùn)行成本的增加。因此，厭氧消化液的處理和排放問題已經(jīng)成為制約濕法厭氧發(fā)酵發(fā)展的瓶頸問題。厭氧消化液最經(jīng)濟(jì)、有效的方法是在發(fā)酵系統(tǒng)中循環(huán)利用，然而循環(huán)利用會對厭氧發(fā)酵系統(tǒng)中揮發(fā)酸含量、氨氮含量、COD等指標(biāo)

2、產(chǎn)生一定的影響，影響可能有利有弊，因此本試驗圍繞消化液回用的問題展開了一系列研究。
　　 本試驗以牛糞為原料進(jìn)行了兩方面的研究：在兩相厭氧發(fā)酵系統(tǒng)中，將產(chǎn)甲烷相排出的消化液經(jīng)過固液分離以后，用來稀釋新鮮牛糞，添加到產(chǎn)酸罐中，選擇消化液的不同回用量進(jìn)行對比試驗，試驗周期為25 d；將產(chǎn)甲烷相的料液不固液分離直接按進(jìn)料量的一定的比例回用到產(chǎn)酸相中，改變消化液的回用比例進(jìn)行試驗，試驗周期為25 d。研究結(jié)果表明：
　　 1.固

3、液分離后的消化液回用對牛糞兩相厭氧發(fā)酵的pH值影響較大，回用量為800 mL時產(chǎn)酸相pH值過高，影響酸化效果；分離后的消化液回用對揮發(fā)酸含量影響較大，易發(fā)生丙酸積累，回用量越高，丙酸累積現(xiàn)象越明顯；消化液回用對消化系統(tǒng)內(nèi)氨氮影響較大，回用量越高，氨氮濃度越高；在固液分離后的消化液回用試驗中，各組總COD去除率分別為62.61％，70.05％，77.49％，可見消化液回用量提高，COD去除率也相應(yīng)提高；提高消化液回用量對總產(chǎn)氣量有較大影響

4、，三組的總產(chǎn)氣量分別為139.5 L、146.82 L、163.27 L，三組的甲烷平均含量分別為67.49％，69.30％，66.16％，消化液回用量越高，總產(chǎn)氣量越高，然而對甲烷含量影響不顯著。
　　 2.不經(jīng)過固液分離的消化液的不同回用比例對產(chǎn)酸相及產(chǎn)甲烷相的pH值有一定的影響，但pH值均處于適宜的范圍內(nèi)；消化液不同的回用比例對揮發(fā)酸含量影響較大，但對其中的丙酸含量影響不顯著；當(dāng)消化液回用比例為0、20％、25％時，對產(chǎn)酸

5、相的氨氮濃度影響不顯著，消化液回用比例為30％的試驗組與其它組氨氮濃度有顯著的差異，消化液回用比例對產(chǎn)甲烷相的氨氮濃度有一定影響但并不顯著；隨著消化液回用比例的提高，COD去除效果越好，四組的COD去除率分別為56.12％、72.58％、75.02％、77.89％。隨著消化液回用比例的提高，四組試驗的總產(chǎn)氣量分別為155.35 L、156.82 L、165.48 L、175.27 L，甲烷平均百分含量分別為67.52％、68.94％、7