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我国每年产生的的柑橘果渣废料高达几百万吨,果渣虽然属于废弃物,但还有较大的利用价值。国内外已开展过对果渣厌氧发酵处理的研究,试验研究结果表明果渣通过厌氧发酵处理是可行的,发酵过程产生的甲烷可作为能源利用,沼液可以作为肥料用于农田。但由于柑橘果渣的成分特性,对其单独进行厌氧发酵极易引起酸积累,降低系统内的pH,严重影响厌氧发酵微生物活性,从而导致发酵效果不佳。剩余污泥与果渣相同,属于具有较高有机质含量和含水率的有机固体废弃物。而剩余污泥成碱性,具有较强的缓冲能力,且富含N、P、K等营养元素以及多种厌氧发酵微生物,将其与果渣混合发酵,能改善厌氧发酵系统的稳定性及产气效率,降低碱元投加量以减少开支,而且能实现固体废物减量化。本实验以四川某柑橘果汁厂的果渣为研究对象,采用半连续发酵法,每天定时进出料一次,设置两组反应器。其中混合组中果渣与剩余污泥按体积比3:1混合投料,设纯果渣投料组作为对照,对两组反应器的产气量及系统稳定性进行比较分析,并研究厌氧发酵过程中的相关指标和投料负荷对系统的影响程度,确定反应器有效的启动方式和最佳投料负荷。本文基于多元回归原理,采用SPSS软件来进行相关分析,利用大量的实验数据为原始数据,为其建立了产气量预测模型,为实际工程的应用提供一定的参考。通过实验研究,主要得到以下结论:(1)在本实验厌氧发酵过程中,果渣-剩余污泥混合组反应器的COD去除率、营养元素配比、产气量以及系统稳定性都要好于果渣组反应器,说明添加剩余污泥有利于果渣的厌氧发酵。(2)本实验研究结果表明,果渣与果渣-剩余污泥两组反应器的最佳投料负荷分别为2.1kgCOD/m3.d和2.5kgCOD/m3.d。在此投料负荷下反应器的CODcr浓度分别达到最低值11012mg/L和10045mg/L,产气量分别为1409.7mL/d和889.6mL/d,系统pH、VFA和ALK等各项指标也较稳定。当两组反应器的投料负荷分别超过2.1 kgCOD/m3.d和2.5 kgCOD/m3.d,产气量有下降趋势,且后续运行中产气量得不到明显的提升,波动较大,系统开始失稳。(3)实验投料负荷宜采用逐级递增的方式从低投料负荷开始进料。这种逐级递增的投料模式有助于厌氧反应器的正常运行,直接采用较高负荷的投料方式不利于反应器的后续运行,系统内部易造成VFA累积,导致系统稳定性恶化。(4)通过外加碱元能及时、有效的调节系统的pH值,但随着投料的持续和投料负荷的持续上升后,系统内新增的VFA不能及时被厌氧微生物转化,导致VFA继续积累,进而影响发酵过程。(5)基于两组实验数据建立了两个多元线性回归模型,其中果渣组方程的R2为0.997,果渣-剩余污泥组的R2为0.989,证明其拟合优度均较好。通过模型预测得到的的产气量准确率达82.3%和81.5%,证明得到的多元线性回归模型具有一定得参考价值。