提高廚余垃圾厭氧消化水解酸化階段揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)率的技術(shù)研究.pdf

1、廚余垃圾產(chǎn)生量大，有機(jī)物和水分含量高，如果不經(jīng)過合理處置會給周圍的環(huán)境衛(wèi)生和人們的身體健康造成嚴(yán)重危害。目前，國內(nèi)外實(shí)際應(yīng)用的廚余垃圾集中處理技術(shù)主要包括填埋、焚燒、堆肥、飼料化和厭氧消化技術(shù)。與其它技術(shù)相比，厭氧消化技術(shù)在有效實(shí)現(xiàn)廚余垃圾的無害化、減量化、資源化上占據(jù)優(yōu)勢，但利用厭氧消化技術(shù)處理廚余垃圾仍是一項(xiàng)新技術(shù)，需要改進(jìn)的方面很多。水解酸化反應(yīng)作為厭氧消化的重要階段，對它的研究將有助于提高厭氧消化反應(yīng)的有機(jī)物去除率和甲烷產(chǎn)率，對

2、城市生活垃圾的資源化處理具有深遠(yuǎn)意義。 提高水解酸化階段揮發(fā)性脂肪酸（VFA）的產(chǎn)率將有助于后續(xù)甲烷化反應(yīng)的進(jìn)行。為提高水解酸化階段VFA濃度，同時控制乳酸濃度，本文研究了影響廚余垃圾水解酸化階段VFA產(chǎn)率的三個重要因素pH值、金屬離子和優(yōu)勢菌群，從而優(yōu)化了水解酸化階段產(chǎn)VFA的適宜條件。 本文研究了pH分別為5～8時垃圾厭氧消化的VFA濃度。發(fā)現(xiàn)控制pH=7時乳酸濃度較低，VFA總量較高。而且在所產(chǎn)生的VFA中，乙酸占

3、優(yōu)勢，濃度為不調(diào)節(jié)pH時的2倍，丙酸很少，在VFA中所占百分比低于其它pH值的樣品。 本文研究了在pH＝7和不調(diào)節(jié)pH兩種情況下金屬離子對VFA產(chǎn)率的影響。在pH＝7時，添加50mg.L－1 Fe3+和30mg.L－1Cu2＋使反應(yīng)VFA濃度增加。不調(diào)節(jié)pH時，添加100mg.L－1以下的Fe3+和Cu2＋對水解酸化率有所促進(jìn)，乳酸含量增加，VFA濃度提高，且VFA中乙酸比例明顯提高。添加Zn2＋對反應(yīng)的促進(jìn)或抑制作用不明顯。實(shí)

4、驗(yàn)表明添加適量的微量金屬離子對厭氧水解酸化階段的VFA產(chǎn)率有一定促進(jìn)作用。 本文還研究了改變底物優(yōu)勢菌群對水解酸化階段VFA產(chǎn)率的影響。利用3種培養(yǎng)基從垃圾上清液中分離篩選出8種細(xì)菌，分別將處于對數(shù)生長期和延滯生長期的細(xì)菌接種入滅菌底物和未滅菌底物。對底物滅菌和接種延滯期的細(xì)菌基本上只對產(chǎn)酸的速率產(chǎn)生影響，對產(chǎn)酸量影響微弱。接種對數(shù)生長期的細(xì)菌于未滅菌底物，對水解酸化階段的VFA產(chǎn)率產(chǎn)生不同的影響。接種1～5號和7號細(xì)菌都能使V