有機垃圾干式厭氧發(fā)酵處理試驗研究.pdf

1、在厭氧條件下，利用自然微生物或接種微生物，將有機物轉(zhuǎn)化為二氧化碳與甲烷氣的方法稱為厭氧消化處理。該方法具有能耗小、剩余污泥少，可回收能源等優(yōu)點，在發(fā)達國家特別是歐洲近年來積極開發(fā)厭氧消化處理技術(shù)并獲得工程應(yīng)用，它將成為未來有機固體廢物處理的方向之一。本文在國內(nèi)外已有的研究基礎(chǔ)上，進行了有機固體廢棄物滲濾床序批式高溫干式厭氧發(fā)酵處理試驗、餐廚垃圾厭氧發(fā)酵連續(xù)運行的小試和中試實驗研究。本研究依托杭州市廚余垃圾分選減量暨生化處理中試項目，對廚

2、余垃圾的預(yù)處理、連續(xù)流厭氧處理工藝及穩(wěn)定運行進行了較為完整、系統(tǒng)的研究。為我國城市有機固體廢棄物的資源化利用與處置提供了一定的理論數(shù)據(jù)。論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　 (1)通過收集、查閱大量國內(nèi)外文獻資料，對厭氧消化技術(shù)處理有機固體廢物的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀，有機固體廢物厭氧消化的機理及影響因素進行了比較系統(tǒng)的概括和總結(jié)。
　　 (2)通過自行設(shè)計的滲濾床反應(yīng)器對有機固體廢棄物（廚余和餐廚的混合垃圾）進行序批式高溫干式

3、厭氧發(fā)酵實驗研究，得出該工藝具有如下特點:①對原生垃圾預(yù)處理要求低;②縮短水解酸化時間，可有效調(diào)節(jié)控制產(chǎn)甲烷過程;③無需攪拌和移動運轉(zhuǎn)，對于故障物質(zhì)不敏感;④整個運行可實現(xiàn)自動化控制，操作簡便;⑤垃圾減量化效果明顯。
　　 (3)模擬實際工程中連續(xù)投加物料的情況，采取逐步提高反應(yīng)器有機負荷的進料方式進行小試實驗，探索研究反應(yīng)系統(tǒng)在有機負荷變化的條件下各個工藝參數(shù)的變化情況。根據(jù)反應(yīng)器的運行情況，在時間上將整個實驗過程分為4個階段

4、:即適應(yīng)階段、提高階段、穩(wěn)定階段和超負荷階段。穩(wěn)定階段產(chǎn)氣效果最佳，系統(tǒng)耐沖擊負荷能力最強。本階段工藝參數(shù)為實際工程中應(yīng)保持的產(chǎn)能的最佳狀態(tài)。本論文通過實驗確定了該階段的最佳工藝參數(shù)及實際運行參數(shù)組合。
　　 (4)在餐廚垃圾厭氧發(fā)酵連續(xù)穩(wěn)定運行小試實驗基礎(chǔ)上，針對杭州市廚余垃圾現(xiàn)狀，設(shè)計了高溫連續(xù)運行的中試實驗工藝路線。廚余垃圾經(jīng)人工分選、磁選、生物質(zhì)分離器分選等工序的預(yù)處理后，在降流式厭氧反應(yīng)器內(nèi)進行厭氧發(fā)酵處理。采取接種污

5、泥不經(jīng)馴化直接啟動的方式進行連續(xù)的運行。通過實驗得出:①采用該工藝連續(xù)處理廚余垃圾是可行的;②經(jīng)過人工和機械相結(jié)合的預(yù)處理工藝，不僅提高分選效率和回收可利用資源，同時保證后續(xù)環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運行;③接種污泥不經(jīng)馴化直接啟動的方式是可行的，這縮短了啟動時間;④厭氧反應(yīng)器采取降流式進料的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計，即使TS大于20％的有機垃圾也可直接發(fā)酵，實現(xiàn)了有機垃圾的干式厭氧發(fā)酵;⑤廚余垃圾厭氧發(fā)酵處理穩(wěn)定運行時產(chǎn)氣量超過100m3/噸，pH值、VFA分別