多元有機(jī)固體廢棄物對餐廚垃圾厭氧消化影響的研究.pdf

1、背景：餐廚垃圾厭氧消化技術(shù)作為一種環(huán)保價(jià)值很高的處理技術(shù)，近年來受到越來越多的關(guān)注。餐廚垃圾厭氧消化技術(shù)的強(qiáng)化手段越來越多，但大多成本高昂。本文以價(jià)格低廉的生物強(qiáng)化手段為基礎(chǔ)，在小試批式發(fā)酵的基礎(chǔ)上優(yōu)化了餐廚垃圾厭氧發(fā)酵工藝，為餐廚垃圾厭氧發(fā)酵的工藝控制提供一定的理論基礎(chǔ)。
　　方法：本研究以餐廚垃圾、玉米秸稈以及奶牛糞和污水處理廠AOA池的污泥為研究對象，試著解決以下科學(xué)問題：第一，運(yùn)用Modified Gompertz模型衡量

2、玉米秸稈堆肥物能否促進(jìn)餐廚垃圾厭氧消化，并進(jìn)一步尋找最佳混合發(fā)酵比例；第二，通過對比CO2/CH4等發(fā)酵參數(shù)，判斷EM（Effective Microorganisms）菌劑和富里酸（FA），是否是堆肥物強(qiáng)化厭氧消化的關(guān)鍵因素；第三，尋找餐廚垃圾和玉米秸稈堆肥物混合物在不同總固體（TS）有機(jī)負(fù)荷梯度下厭氧發(fā)酵的有機(jī)負(fù)荷上限。以游離氨氮比總氨氮（[NH3]/TAN）作為參數(shù)，對比不同C/N和不同有機(jī)負(fù)荷下TAN向[NH3]的轉(zhuǎn)化水平；第四

3、，將奶牛糞加入餐廚垃圾和堆肥玉米秸稈混合發(fā)酵體系，初步優(yōu)化多元有機(jī)固體廢棄物厭氧共消化。
　　結(jié)果：第一，向餐廚垃圾中添加玉米秸稈堆肥物以優(yōu)化發(fā)酵體系C/N并引入EM菌劑，發(fā)現(xiàn)餐廚垃圾與玉米秸稈堆肥物在揮發(fā)性固體（VS）比8:2條件下，有最高的甲烷產(chǎn)氣速率49 mL/g-VS·d-1，甲烷積累量為543 mL/g-VS；第二，EM菌液的添加可以縮餐廚垃圾單一發(fā)酵的滯留時(shí)間（0.6~0.9 d），并提升氨氮抑制下第12 d和13 d

4、日產(chǎn)氣量，添加FA可以縮短氨氮抑制下的滯留時(shí)間（0.4 d）。向餐廚垃圾單一厭氧消化體系中同時(shí)添加EM菌液和富里酸，能夠進(jìn)一步縮短滯留時(shí)間并降低CO2/CH4，在氨氮抑制條件下使最高日產(chǎn)氣量峰值比實(shí)驗(yàn)對照組提前1 d，并縮短了發(fā)酵過程中的異步性；第三，通過餐廚垃圾和堆肥玉米秸稈混合物在不同有機(jī)負(fù)荷梯度下厭氧發(fā)酵，發(fā)現(xiàn)有機(jī)負(fù)荷越高甲烷產(chǎn)氣速率越低，發(fā)酵時(shí)間（T90）越長，并且通過線性回歸方程得出最高TS有機(jī)負(fù)荷為1.3%；第四，添加2%T

5、S有機(jī)負(fù)荷的奶牛糞后，與對照組相比，pH、TS去除率等環(huán)境參數(shù)無顯著差異，同時(shí)甲烷積累產(chǎn)氣量提升了21%，甲烷產(chǎn)氣速率提高了40%，甲烷積累產(chǎn)氣量為4.41 L/Lwork（Lwork為有效工作容積），甲烷產(chǎn)氣速率為0.361 L/Lwork·d-1。
　　結(jié)論：玉米秸稈堆肥物可以加速餐廚垃圾厭氧消化；EM菌液和FA同時(shí)添加是堆肥物可以加速厭氧消化的重要因素；餐廚垃圾的有機(jī)負(fù)荷限制了容積負(fù)荷產(chǎn)氣量，與C/N的影響相比，有機(jī)負(fù)荷是影