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随着中国豆制品行业的飞速发展,豆制品固体废弃物的产生量也在逐年递增,大量豆腐渣被闲置、堆放,产生严重的环境污染问题的同时也带来了极大的资源浪费。本文选取豆制品固体废弃物为研究对象,提出了将其作为厌氧消化原料进行处理的研究方式,以期实现豆制品固体废弃物的无害化、减量化与资源化。 在控制厌氧消化温度为中温(35±2℃)的条件下,将新鲜豆腐渣分别与消化污泥、颗粒污泥在不同投料比(渣泥质量比)下混合后进行厌氧消化试验,试验采用一次性投料,试验过程中不进行系统pH值的调节。 在接种污泥为消化污泥的条件下,不同投料比厌氧消化试验研究表明:当投料比为1:5、1:2和1:1时消化系统的变化是一个正常的水解酸化产甲烷过程,其单位固体产气率分别为0.87L(沼气)/g TS、1.43L(沼气)/g TS、0.93L(沼气)/g TS,其中累积产甲烷生物气量分别为:91L、228L、181L,系统总固体去除率分别为54%、56%、49%。而投料比为2:1和5:1的消化系统均出现了酸累积现象,此时系统不能顺利进入产甲烷阶段。 在接种污泥为颗粒污泥的条件下,不同投料比厌氧消化试验研究表明:在投料比为1:5、1:2、1:1时消化系统的变化同样是一个正常的厌氧消化产甲烷过程,其单位固体产气率分别为0.68L(沼气)/g TS、1.50L(沼气)/g TS、1.02L(沼气)/g TS,累积产甲烷生物气量分别为:52L、188L、191L,系统总固体去除率分别为37%、46%、42%。而投料比为2:1和5:1的消化系统出现了酸累积现象,系统停留在产酸阶段,其酸化过程是不可逆的。 通过分析可以得知,豆腐渣具有良好的生化产甲烷潜能,是良好的沼气消化原料。并且综合考虑能得出豆腐渣厌氧消化的最佳接种污泥为消化污泥、最佳渣泥投料比为1:2。此时,系统总固体去除率最高且系统产沼气量与产甲烷含量最高,能最大程度上实现豆腐渣的减量化与资源化。 在对后续沼渣进行进一步资源化利用时发现,将沼渣作为厌氧菌种接种UASB厌氧反应器处理豆制品废水是可行的。试验结果表明:经过50天的污泥驯化后,系统容积负荷达到4kg/(m3·d),COD的去除率达到95%,系统运行稳定,处理效果能达到在相同条件下接种污泥为颗粒污泥的反应器的处理水平。