论文部分内容阅读
随着人口数量增多和人民生活水平的提高,厨余垃圾和畜禽粪便排放量越来越大。国内外研究人员自上世纪90年代以来对厨余垃圾和畜禽粪便厌氧发酵技术进行了大量的实验研究,这对实现垃圾的减量化、无害化以及资源化将产生深远的社会意义和重要的经济效益。基于此,本文在国内外厨余垃圾厌氧消化处理技术的研究基础上,以自制CSTR反应罐作为厌氧反应器,采用半连续式填料方式,以牛粪为接种物和基质,牛粪和厨余垃圾按VS1：1进行投料,进料有机负荷从0.50gVS/(L-d)逐渐提升至2.75gVS/(L-d),探讨实验逐步增加牛粪和厨余垃圾的最大容忍有机负荷。每个有机负荷阶段稳定运行两周,整个实验持续140天。以pH值、挥发性脂肪酸(VFA)、碱度、氨氮、产气量及产甲烷量等为监测指标,在中温条件下进行了牛粪与厨余垃圾混合厌氧消化实验(命名为实验R1),并将实验结果与“以猪粪为接种物的餐厨垃圾中温厌氧实验研究”(命名为实验R2)论文的数据进行对比分析,比较了两者在水解酸化、产气量、产甲烷量、碱度及氨氮等方面的优劣之处。实验结果及对比结果表明：1.牛粪和厨余垃圾混合厌氧消化实验过程中,厌氧消化系统pH值范围维持在6.79-7.19；VFA浓度一直保持在72-360mg/L；消化反应体系的总碱度在8075-15366mg/L,氨氮浓度在1986-2047mg/L之间。2.牛粪和厨余垃圾混合厌氧消化实验过程中,产气量稳步增加,但当进料有机负荷高于2.50gVS/(L-d)时,系统处于不易稳定产气。2.50gVS/(L-d)为最佳产气进料有机负荷。产甲烷率比较稳定,处于52.3%-59.5%。实验过程中在进料有机负荷为0.50-2.75gVS/(L-d)时,厌氧消化系统能够持续稳定运行。3.实验R1、R2的平均VFA分别为175.6mg/L及189.1mg/L,两者的水解效果无明显差异,但是从实验过程数据曲线看R1的VFA更稳定。4.实验R2的产气量均高于相同有机负荷下实验R1的日产气量,实验R1的产甲烷率高于R2,实验R1产甲烷更加稳定。5.实验R1、R2的碱度相差不大,R2碱度更稳定；实验R1、R2在整个实验运行中氨氮值都比较稳定,实验R1氨氮水平要高于实验R2,实验R1氨氮含量更加稳定。