有機(jī)廢棄物的能源回收與肥分富集技術(shù)研究.pdf

1、本研究針對(duì)以城市生活為主要來(lái)源的兩類典型的有機(jī)固體廢棄物----剩余污泥及糞便，根據(jù)其有機(jī)物含量、營(yíng)養(yǎng)元素的差異分別選用厭氧共發(fā)酵技術(shù)以及好氧堆肥技術(shù)實(shí)現(xiàn)污泥的能源回收以及糞便的肥分富集，并對(duì)這兩種技術(shù)在目前應(yīng)用中分別存在的丙酸積累及有機(jī)氮損失的問(wèn)題進(jìn)行深入研究，提出了有效的優(yōu)化策略，實(shí)現(xiàn)了更高效的能源回收和肥分富集。在剩余污泥的高溫厭氧共發(fā)酵研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷超過(guò)8.17g-COD/L·d時(shí)開始出現(xiàn)有機(jī)酸的積累，且以丙酸為主。隨著

2、負(fù)荷提升至14.6g-COD/L·d時(shí)，丙酸積累超過(guò)了2g-COD/L，系統(tǒng)逐漸崩潰。隨后通過(guò)基質(zhì)厭氧發(fā)酵動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)確定了基質(zhì)降解的動(dòng)力學(xué)特性，找出了丙酸積累的原因。并將低濃度的硫酸鹽（COD:SO42-為200:1-350:1）作為電子受體加入反應(yīng)體系，20天后積累的丙酸被迅速降解。成功的將高溫污泥厭氧共發(fā)酵系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的最大負(fù)荷從8.17g-COD/L·d提升至15.2g-COD/L·d，在有效的克服了高溫厭氧發(fā)酵過(guò)程中丙酸積累的問(wèn)

3、題的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)高負(fù)荷條件下的穩(wěn)定運(yùn)行，提高了能源回收效率。在以鋸末為載體的糞便好氧堆肥批次實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)對(duì)比溫度對(duì)堆肥初始階段及整個(gè)過(guò)程的影響，發(fā)現(xiàn)在中溫條件下嗜溫的氨化細(xì)菌會(huì)迅速的將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮并隨著堆體pH的上升以氨氣的形式溢出堆體，導(dǎo)致有機(jī)氮的損失高達(dá)20％。而在恒高溫（55℃）堆肥過(guò)程中，不僅能夠有效提高有機(jī)物的降解率，同時(shí)抑制了氨化細(xì)菌的活性，使得大量的有機(jī)氮能夠被保留在堆體中，整個(gè)堆肥過(guò)程中有機(jī)氮的損失僅為5.51%。利