餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)甲烷工藝條件優(yōu)化.pdf

1、餐廚垃圾是一種含有大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的有機(jī)質(zhì)，如葡萄糖、蛋白質(zhì)、油脂等，由于其含水率高，不能直接焚燒，如果選擇衛(wèi)生填埋，有機(jī)質(zhì)無(wú)法充分降解，就會(huì)對(duì)填埋土壤造成污染，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響地下水質(zhì)，最重要的是，填埋造成的難聞的味道會(huì)嚴(yán)重影響居民的生活環(huán)境，使生活環(huán)境質(zhì)量變差。通過(guò)厭氧發(fā)酵技術(shù)將餐廚垃圾變廢為寶，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，不但解決了環(huán)境污染問(wèn)題還可大大降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)的成本。本論文致力于研究餐廚垃圾厭氧消化的最優(yōu)化參數(shù)，首先對(duì)兩相厭氧消化初始pH和

2、水力停留時(shí)間(HRT)做了優(yōu)化研究，通過(guò)調(diào)節(jié)兩相厭氧消化產(chǎn)酸相的初始pH值，檢測(cè)分析了出料中TVFA/乙醇的含量、溶解性葡萄糖、蛋白質(zhì)等其他性質(zhì)指標(biāo)以及H2和CO2的產(chǎn)量，然后通過(guò)后期的產(chǎn)酸相出料批式產(chǎn)甲烷反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，得出了每個(gè)實(shí)驗(yàn)組下的甲烷產(chǎn)率，綜合產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相，得出了最佳的產(chǎn)酸相初始pH。而后，在此基礎(chǔ)上，研究了水力停留時(shí)間對(duì)餐廚垃圾兩相厭氧消化的影響，并在總水力停留時(shí)間一定的條件下，與單相厭氧消化做了對(duì)比。最后選用CSTR反應(yīng)器

3、探究了溫度及接種泥對(duì)單相厭氧消化的影響，挑選出了單相厭氧消化在溫度及接種泥方面的最佳的運(yùn)行工況。主要結(jié)論如下:
　　(1)在探究初始pH對(duì)餐廚垃圾兩相厭氧消化影響的實(shí)驗(yàn)中，我們得出，最佳的產(chǎn)酸相初始pH為8，TVFA/乙醇產(chǎn)量為12.4g/L，產(chǎn)甲烷相甲烷產(chǎn)率為421mL/gTS，比產(chǎn)酸相初始pH為4的產(chǎn)甲烷相甲烷產(chǎn)率高18％。
　　(2)在探究HRT對(duì)餐廚垃圾厭氧消化影響的實(shí)驗(yàn)中，在THRT一定的條件下，產(chǎn)酸相(HRT5d

4、)和產(chǎn)甲烷相(HRT15d)組平均甲烷產(chǎn)率最高，為329.5mL/gTS，單相厭氧消化組平均甲烷產(chǎn)率比兩相厭氧消化(HRT2d+18d)高17.8％，比兩相厭氧消化（HRT3d+17d）和(HRT5d+15d)組甲烷產(chǎn)率分別低14％和30％。
　　(3)在探究溫度及接種泥對(duì)單相厭氧消化影響的實(shí)驗(yàn)中，我們得出，當(dāng)接種物同為中溫接種泥時(shí)，溫度的提高并沒(méi)有顯著性影響厭氧消化甲烷產(chǎn)率。當(dāng)反應(yīng)同為高溫反應(yīng)時(shí)，接種高溫泥的甲烷產(chǎn)率明顯高于接種