论文部分内容阅读
厌氧消化是餐厨垃圾处理的一种方式,不仅可将餐厨垃圾减量化避免其腐烂发臭以及被不法商贩利用,同时也将餐厨垃圾资源化利用转化成清洁能源沼气。然而,目前我国餐厨垃圾厌氧消化还停留在实验室研究阶段,工业应用较少,这主要是因为餐厨垃圾在厌氧消化过程中存在许多的影响因素,一个因素控制不好就容易导致反应失败,造成严重的经济损失。本实验探究了影响餐厨垃圾厌氧消化产甲烷性能的四个主要因素,盐分、长链脂肪酸、有机负荷和氨氮。实验研究表明：1)在不同NaCl浓度下探究钠盐对餐厨垃圾厌氧消化产甲烷性能的影响实验中发现,中温条件下,当NaCl添加量小于3 g/L时对产气有促进作用,高温条件下,不添加NaCl的反应器中产气量最高。中温和高温下钠盐浓度虽会抑制沼气产气量但在一定程度上能够提高甲烷含量。2)在研究不同浓度长链脂肪酸的影响实验中,未添加任何长链脂肪酸的实验组实际甲烷产量与理论甲烷产量最接近,实验结果表明长链脂肪酸虽然可被微生物利用代谢产生甲烷,但这个过程相对缓慢且反应不彻底。3)研究不同有机负荷对餐厨垃圾厌氧消化影响实验中发现,中温条件下,有机负荷为1 g/L和1.5g/L时能够长期稳定运行,甲烷产率分别为387 mL/g-VS和371 mL/g-VS左右。高温条件下,有机负荷小于2.5 g/L时产甲烷能稳定进行,负荷为1.5g/L为最佳,甲烷产率为551 mL/g-VS左右,甲烷含量约50%。4)在研究氨氮影响实验中发现,当氨氮浓度大于2 g/L时厌氧消化反应开始出现一定程度的抑制。氨氮抑制产甲烷进程但对水解和酸化过程影响较小,氨氮浓度升高导致乙酸和丙酸积累、pH下降,进一步加剧了抑制作用。随着氨氮浓度增加产甲烷途径从严格乙酸型产甲烷转变成复合型产甲烷,其中互氧型乙酸氧化-氢营养型甲烷化降解途径增强,微生物丰富度增加。