水葫蘆厭氧發(fā)酵工藝與現(xiàn)場中試研究.pdf

1、水葫蘆生態(tài)爆發(fā)導(dǎo)致了一系列的生態(tài)、環(huán)境和社會問題.而水葫蘆厭氧制能具有能源回收利用、無臭、無污染、殘渣可作為肥料的特點,具有很大的發(fā)展價值.首先,以水葫蘆為原料進行了一系列的厭氧消化實驗室實驗,主要包括水葫蘆自然酸化實驗,污泥接種程度實驗,高溫消化實驗,顆粒破碎程序?qū)嶒?混和堆漚加料實驗,兩相消化實驗.其次,進行了20m<'3>規(guī)模的中試厭氧消化反應(yīng)器的設(shè)計和運行研究.水葫蘆由于具有合適的C/N比,經(jīng)過厭氧發(fā)酵,產(chǎn)氣量較大.在中溫35℃

2、與接種污泥1:1TS比的條件下,15天就能達到最大產(chǎn)氣量,35天后發(fā)酵反應(yīng)基本結(jié)束.期間的平均容積產(chǎn)氣率可達0.31m<'3>/m<'3>d,原料產(chǎn)氣率為0.54m<'3>m/kgTS.水葫蘆厭氧產(chǎn)氣的pH值適宜范圍在6.5-7.8之間,常溫30℃原料產(chǎn)氣率達到了0.107<'3>m/kg干水葫蘆,即0.024<'3>m/kg鮮水葫蘆(24<'3>m/t).研究了堆漚和破碎兩種重要的預(yù)處理方法,在常溫25℃,堆漚時間3~4天,破碎程度1

3、0mm左右,水葫蘆厭氧發(fā)酵效果較好.利用停留時間來控制兩相分離是可行有效的方法.兩相與單相系統(tǒng)在半連續(xù)運行方式,進料的含水率在新鮮水葫蘆比水(重量比)1:2的條件下,2天進料一次較為合適.兩相反應(yīng)的酸化時間在4~5天.中試設(shè)計了水葫蘆地理式厭氧消化反應(yīng)池系統(tǒng).該系統(tǒng)主體由產(chǎn)酸相和甲烷相兩個獨立的反應(yīng)池組成,并設(shè)立用于回流及其他控制的中間池.中試研究還包含了前處理和后處理兩個重要的部分.中試期間,常溫發(fā)酵厭氧產(chǎn)氣效果很好,基本與實驗室的研