果蔬废弃物与剩余污泥协同厌氧消化特性研究

为了提升污泥的厌氧消化效率,文章从改善原料碳氮比入手,在温度为35℃,挥发性固体(VS)浓度为4%条件下,将果蔬废弃物与污泥按不同VS比例复配,并进行协同厌氧消化产甲烷潜力实验。实验结果表明:在厌氧消化过程中,不同配比实验组的pH值、氨氮浓度和挥发性脂肪酸浓度均在适宜的范围内;不同配比实验组的累积产甲烷量由高到低依次为6∶4,5∶5,4∶6,3∶7,8∶2,7∶3,2∶8,1∶9和9∶1,其分别比纯污泥组提高了516%,485%,430%,360%,335%,330%,290%,144%和-64%。通过Gomperzt修正方程拟合发现,果蔬废弃物与污泥协同厌氧消化的最佳VS配比为6∶4,此时体系的单位VS理论甲烷产率和单位VS最大甲烷日产量分别为114.05mL/g和14.61 mL/(g·d),分别比纯污泥组提高了422%和353%。     

玉米秸秆厌氧消化水解动力学

为解决原料预处理存在的不足,探究新的强化水解工艺,以新鲜和风干的玉米秸秆为原料,采用批式中温（35℃）厌氧发酵实验和有机物水解三种动力学模型研究秸秆厌氧消化水解规律。结果表明,水解动力学模型不能完全反映秸秆整个厌氧消化过程水解规律,秸秆水解速率存在明显的分段差异,新鲜和风干的玉米秸秆水解速率分别在2.75 d和4 d出现“拐点”。通过拟合效果最好的球形颗粒模型求得鲜秸秆的分段水解速率常数分别为0.1004 d⁻¹和0.0188 d⁻¹,干秸秆的分段水解速率常数为0.05658 d⁻¹和0.02124 d⁻¹。研究结果为玉米秸秆的强化水解工艺提供了参考依据。