單相厭氧反應器處理餐廚垃圾試驗研究.pdf

1、餐廚垃圾產(chǎn)生量大且增長迅速，并具有含水率、有機質(zhì)及油脂含量高的顯著特點，妥善處理餐廚垃圾已成為亟待解決的重要問題。厭氧消化技術(shù)是對包括餐廚垃圾在內(nèi)的有機固體廢物進行資源化處理的有效技術(shù)途徑。深入了解餐廚垃圾厭氧消化特點，為重慶市餐廚垃圾厭氧消化工程實踐提供參考依據(jù)，推動工程化與產(chǎn)業(yè)化應用，本文利用自行設計的單相厭氧消化反應器，以重慶市餐廚垃圾為研究對象，研究了餐廚垃圾單相濕式中溫厭氧消化系統(tǒng)的啟動及運行情況，分別就反應器半分批式條件下啟

2、動、連續(xù)條件下運行及其工藝參數(shù)（如有機負荷、pH值、VFA、堿度、氨氮等）進行了試驗研究，得到以下主要結(jié)果：
　　①餐廚垃圾單相厭氧反應器半分批式啟動研究。研究結(jié)果表明，接種高效厭氧污泥，并采用較高的污泥接種比率，按照初始容積負荷為1.0kgVS/m3·d并以0.5kgVS/m3·d逐步增加的方式能夠順利完成反應器的啟動。啟動過程產(chǎn)氣量峰值達4.63L/L·d，甲烷含量穩(wěn)定在50％左右；pH值基本保持在厭氧消化最適范圍內(nèi)；COD最

3、高達21380mg/L；氨氮與凱氏氮逐漸增加，氨氮最高達1560.70mg/L；物料含水率逐漸降低。啟動后期系統(tǒng)產(chǎn)氣能力下降并出現(xiàn)有機物累積的趨勢，暫停進料后系統(tǒng)逐漸恢復穩(wěn)定。
　　②餐廚垃圾單相厭氧反應器連續(xù)式運行。容積負荷2.5～4.0kgVS/(m3·d)階段，日產(chǎn)氣量最高達114.7L/d（對應負荷3.5kgVS/(m3·d)），單位質(zhì)量餐廚垃圾產(chǎn)氣量最高為186.3L/kg（對應負荷1.5kgVS/(m3·d)）；pH值

4、變化范圍7.41～7.79；凱氏氮、氨氮及物料含水率逐漸增加。容積負荷4.5kgVS/(m3·d)階段出現(xiàn)物料膨脹及大量泡沫，產(chǎn)氣量劇烈下降，單位質(zhì)量餐廚垃圾產(chǎn)氣量僅為84.9L/kg；pH值低至6.68并有繼續(xù)下降趨勢，同時存在氨抑制效應的可能。連續(xù)式階段系統(tǒng)沼氣產(chǎn)率0.91L/gVS，折合117.90L/kg濕餐廚垃圾，甲烷產(chǎn)率77.38LCH4/kg濕餐廚垃圾。
　　③通過對比試驗研究了油脂對餐廚垃圾固體含量測定的影響，結(jié)果

5、表明含油率與固體含量的準確測定可分別采用未除油方法（方法Ⅰ）與除油方法（方法Ⅱ）。建議采用未除油方法（方法Ⅰ），在操作簡便可行的基礎上得到相對準確的固體含量測定結(jié)果。
　　④結(jié)合試驗分析了厭氧消化系統(tǒng)酸化的表征及影響因素，指出系統(tǒng)具有較強的抗酸化能力與合理的運行控制方式及高含氮物料的添加有關(guān)。系統(tǒng)運行的大部分時間內(nèi)pH值穩(wěn)定在消化適宜的范圍內(nèi)，堿度高于2000mg/L，VFA保持在3000mg/L以下。半分批式與連續(xù)式過程后期出現(xiàn)

6、一定程度的VFA累積，其中負荷4.5kgVS/(m3·d)階段VFA高達9359.2mg/L，堿度降至4222.7mg/L。
　?、萏岢鼍C合選取VFA測試絕對值與VFA/BA比值作為餐廚垃圾厭氧消化系統(tǒng)抗酸化性能的判別指標。當VFA/BA<0.4時，認為系統(tǒng)具有足夠的抗酸化緩沖能力；當VFA/BA0.40.8＝～時，認為系統(tǒng)具備有限的緩沖能力；當VFA/BA>0.8或VFA測試絕對值超過3000mg/L時，認為系統(tǒng)緩沖能力極小，V