餐廚垃圾高溫干式厭氧發(fā)酵試驗(yàn)研究.pdf

1、餐廚垃圾是居民在生活消費(fèi)過程中形成的有機(jī)廢棄物，約占城市生活垃圾的一半，處理不當(dāng)會(huì)引發(fā)各類環(huán)境問題。由于餐廚垃圾具有高含水率、高有機(jī)質(zhì)含量和高固體含量等特點(diǎn)，因此可以通過厭氧發(fā)酵技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為甲烷、氫氣等再生能源。本文在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模上對餐廚垃圾高溫干式厭氧發(fā)酵水解酸化過程以及餐廚垃圾與秸稈混合發(fā)酵性能進(jìn)行研究，對批式兩相干式高溫厭氧發(fā)酵的運(yùn)行條件進(jìn)行探索，總結(jié)系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，并基于以上研究結(jié)果，設(shè)計(jì)了餐廚垃圾高溫干式厭氧發(fā)酵反應(yīng)器。本文通過

2、試驗(yàn)研究，得出以下結(jié)論：
　?。?）餐廚垃圾取自寧波開誠生態(tài)技術(shù)有限公司，為經(jīng)過三相分離等前處理后的固態(tài)物料。經(jīng)過轉(zhuǎn)運(yùn)、機(jī)械分揀、高溫滅菌、機(jī)械脫水、三相分離等前處理后，餐廚垃圾特性較原生垃圾有較大變化，固態(tài)物料TS約25~35％，溫度接近60℃，生物降解度提高，具備進(jìn)行高溫干式厭氧的物料性質(zhì)、溫度條件。
　　（2）研究了不同接種比條件下餐廚垃圾高溫干式厭氧發(fā)酵水解酸化效果，確定最佳接種比及水解酸化周期。為了充分利用廠區(qū)資源

3、，提高發(fā)酵工藝處理能力，試驗(yàn)選擇調(diào)節(jié)池中的酸化液作為接種源。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)接種率為10%時(shí)，餐廚垃圾在經(jīng)過15 d的水解酸化后VFA總含量最高，乙酸累積濃度比例為60%左右，丙酸含量始終處于較低水平，發(fā)酵類型較為理想。最后綜合考慮處理效率及發(fā)酵效率建議在兩相厭氧發(fā)酵試驗(yàn)中，水解酸化階段停留時(shí)間為10 d左右。
　?。?）研究了餐廚垃圾與秸稈混合發(fā)酵性能。為改善物料水解酸化和產(chǎn)沼性能，試驗(yàn)通過混合秸稈將物理 C/N比調(diào)配值20左右，進(jìn)行了

4、餐廚垃圾高溫干式厭氧發(fā)酵配比試驗(yàn)。水解酸化階段，混合發(fā)酵因秸稈中纖維木質(zhì)素不斷分解延長了水解酸化周期。產(chǎn)甲烷階段，以餐廚垃圾為單一來源的厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣量更高，混合發(fā)酵生成的沼氣中甲烷含量為60.72%高于對照組。最終從生產(chǎn)實(shí)際考慮，混合發(fā)酵在餐廚垃圾的處理負(fù)荷大大降低的同時(shí)，并沒有帶來發(fā)酵效率的明顯提高，因此在秸稈與餐廚垃圾的混合發(fā)酵從實(shí)際需求方面考慮并不合理。
　?。?）研究批式兩相干式高溫厭氧發(fā)酵的運(yùn)行條件。試驗(yàn)采用小負(fù)荷投加