固體有機廢棄物生物制氫的研究.pdf

1、以廚余垃圾為代表的固體廢棄物是城市垃圾的主體，由于其易發(fā)酵、變質(zhì)、腐爛等特性，傳統(tǒng)的填埋方法會帶來衛(wèi)生問題及二次污染，同時垃圾中含水量高，熱值低，故焚燒所消耗的熱量在很大程度上被用于水分的蒸發(fā)上，運行費用高，采用焚燒的方法投資大，效益低。另一方面，廚余垃圾中低分子水溶性物質(zhì)多，極易被微生物降解，可用于厭氧發(fā)酵產(chǎn)生氫氣、甲烷等能源氣體，實現(xiàn)廢棄物的資源化。 本文中利用連續(xù)攪拌槽式反應器(CSTR—Continuous Stirr

2、ed-TankReactor)進行廚余垃圾的厭氧發(fā)酵實驗，期望實現(xiàn)類似于氫氣、甲烷等生物質(zhì)能源的再生，同時通過改變某些控制條件優(yōu)化反應器的運行效率，進行工藝改革的一些探索性研究。 反應器啟動初期污泥馴化實驗結(jié)果表明，廚余垃圾和蔗糖溶液都能被污泥中的厭氧菌降解產(chǎn)生能源氣體，并且產(chǎn)氣能力會隨著容積負荷的提高而逐漸升高。盡管單位質(zhì)量的廚余垃圾產(chǎn)氣能力低于蔗糖溶液，但所產(chǎn)生的氣體含氫量略高于蔗糖溶液發(fā)酵的結(jié)果。 酸相反應器在

3、不同水利停留時間(HRT)的產(chǎn)氣速率表明，HRT為2天時，酸相反應器的產(chǎn)氣速率及比產(chǎn)氫速率都是最高的，但由于酸化時間較短，造成了揮發(fā)性脂肪酸(VFA)在甲烷相的積累，影響了甲烷產(chǎn)量，而HRT 過長(例如HRT=8d)，反應器容積負荷過低，直接影響了產(chǎn)氣速率。HRT=4d 在本實驗中被認為是較適合的停留時間，相比于污泥馴化期，比產(chǎn)氫速率、COD 去除率均可以達到較理想的目標。 在不同溫度、不同pH 調(diào)節(jié)方式下對廚余垃圾進行預處理