單相厭氧反應(yīng)器處理餐廚垃圾試驗(yàn)研究.pdf

1、餐廚垃圾產(chǎn)生量大且增長(zhǎng)迅速，并具有含水率、有機(jī)質(zhì)及油脂含量高的顯著特點(diǎn)，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(duì)包括餐廚垃圾在內(nèi)的有機(jī)固體廢物進(jìn)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(diǎn)，為重慶市餐廚垃圾厭氧消化工程實(shí)踐提供參考依據(jù)，推動(dòng)工程化與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，本文利用自行設(shè)計(jì)的單相厭氧消化反應(yīng)器，以重慶市餐廚垃圾為研究對(duì)象，研究了餐廚垃圾單相濕式中溫厭氧消化系統(tǒng)的啟動(dòng)及運(yùn)行情況，分別就反應(yīng)器半分批式條件下啟

2、動(dòng)、連續(xù)條件下運(yùn)行及其工藝參數(shù)（如有機(jī)負(fù)荷、pH值、VFA、堿度、氨氮等）進(jìn)行了試驗(yàn)研究，得到以下主要結(jié)果：
　?、俨蛷N垃圾單相厭氧反應(yīng)器半分批式啟動(dòng)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(fù)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(yīng)器的啟動(dòng)。啟動(dòng)過程產(chǎn)氣量峰值達(dá)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(dá)21380mg/L；氨氮與凱氏氮逐漸增加，氨氮最高達(dá)1560.70mg/L；物料含水率逐漸降低。啟動(dòng)后期系統(tǒng)產(chǎn)氣能力下降并出現(xiàn)有機(jī)物累積的趨勢(shì)，暫停進(jìn)料后系統(tǒng)逐漸恢復(fù)穩(wěn)定。
　?、诓蛷N垃圾單相厭氧反應(yīng)器連續(xù)式運(yùn)行。容積負(fù)荷2.5～4.0kgVS/(m3·d)階段，日產(chǎn)氣量最高達(dá)114.7L/d（對(duì)應(yīng)負(fù)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(duì)應(yīng)負(fù)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(fù)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?jī)H為84.9L/kg；pH值低至6.68并有繼續(xù)下降趨勢(shì)，同時(shí)存在氨抑制效應(yīng)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。
　?、弁ㄟ^對(duì)比試驗(yàn)研究了油脂對(duì)餐廚垃圾固體含量測(cè)定的影響，結(jié)果

5、表明含油率與固體含量的準(zhǔn)確測(cè)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(jiǎn)便可行的基礎(chǔ)上得到相對(duì)準(zhǔn)確的固體含量測(cè)定結(jié)果。
　?、芙Y(jié)合試驗(yàn)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(qiáng)的抗酸化能力與合理的運(yùn)行控制方式及高含氮物料的添加有關(guān)。系統(tǒng)運(yùn)行的大部分時(shí)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(fù)荷4.5kgVS/(m3·d)階段VFA高達(dá)9359.2mg/L，堿度降至4222.7mg/L。
　?、萏岢鼍C合選取VFA測(cè)試絕對(duì)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(biāo)。當(dāng)VFA/BA<0.4時(shí)，認(rèn)為系統(tǒng)具有足夠的抗酸化緩沖能力；當(dāng)VFA/BA0.40.8＝～時(shí)，認(rèn)為系統(tǒng)具備有限的緩沖能力；當(dāng)VFA/BA>0.8或VFA測(cè)試絕對(duì)值超過3000mg/L時(shí)，認(rèn)為系統(tǒng)緩沖能力極小，V