不同条件下餐厨垃圾厌氧发酵产沼气状况分析

餐厨垃圾具有水的质量分数高、易腐烂、富含油脂和有机质等特点,对餐厨垃圾处理不当会对人类生产生活造成极大危害.结合餐厨垃圾的特点提出高温厌氧发酵处理,对不同条件下(温度、水的质量分数、接种率)餐厨垃圾厌氧发酵产沼气过程进行了实验研究.通过对实验数据的分析,得出:不同条件下餐厨垃圾中水的质量分数对其厌氧发酵产沼气过程的日产气量、产气速率、产气稳定性等指标的影响较大,接种率的影响次之,温度的影响最小.     

餐厨垃圾厌氧发酵产沼气过程中的微生物群落结构解析

以餐厨垃圾为原料,分别进行批量和半连续厌氧发酵,并对微生物进行Miseq高通量测序,结果表明：在餐厨垃圾批量厌氧发酵情况下,最佳发酵温度为35~40 ℃,最佳发酵浓度约为8%。在餐厨垃圾半连续厌氧发酵情况下,最佳发酵温度约为35 ℃,发酵系统的最佳有机负荷在2.50~3.00 g VS/（L·d）之间。通过高通量测序分析,发现有Synergistaceae、Porphyromonadaceae、Rikenellaceae、Clostridiaceae_1等细菌种群为厌氧发酵系统相对丰度较高的菌群,有Methanosarcinaceae、Methanomicrobiaceae、Methanosaetaceae等古菌种群为厌氧发酵系统相对丰度较高的菌群,但在批量和半连续发酵体系中的含量均有所差别,且不同温度下的优势微生物种群也不尽相同。     

湿热除油强化餐厨垃圾水解酸化产沼气潜力研究

以餐厨垃圾为原料,研究不同湿热预处理除油条件（温度和处理时间）,并将其作为厌氧消化底物进行产沼气潜力测试。研究表明,餐厨垃圾的最佳预处理条件为95℃,处理时间90 min,可浮油含量可提升至4.22%;随着温度的升高,浮油去除率逐步提升至2.21%。餐厨垃圾经95℃湿热预处理后,厌氧消化沼气产率达413 mL/g VS。厌氧消化系统中pH值的稳定性较好,保持在6.5～7.5之间,挥发性脂肪酸转化率可达74.31%,处理效果优于其他两个预处理组;挥发性固体（VS）去除率与出料总固体（TS）受温度影响较大,95℃时VS去除率可达56.2%,与未处理组相比提高8.1%。     

餐厨垃圾与污泥厌氧发酵产气动力学特性研究

对餐厨垃圾、污水厂污泥以及餐厨垃圾与污泥混合甲烷发酵的产气能力与动力学特性进行了实验分析,餐厨垃圾在中温和高温发酵的产甲烷潜能分别是400和426 mL CH4?gVS−1,经过120℃、20 min蒸煮除油后的餐厨垃圾在中温和高温发酵的产甲烷潜能分别是418和531 mL CH4?gVS−1。经Gompertz模型计算,除油后餐厨垃圾的最大产甲烷速率Rmax比除油前提高了49.8%（中温）和19.0%（高温）,但餐厨垃圾中固体有机物的产甲烷速率变化不明显。在餐厨垃圾机械破碎匀浆过程中,部分固体有机物被液化,中、高温发酵产气过程的一级动力学呈现两阶段特征,液相有机物在中温发酵的产甲烷速率（速率常数k = 0.1955 d−1）略快于高温（k = 0.1543 d−1）;而固体有机物在高温条件下的产甲烷速率（k = 0.0804 d−1）快于中温（k = 0.0388 d−1）。除油后餐厨垃圾中的固体有机物和污泥高温发酵的产甲烷速率也快于中温发酵,表明高温发酵有利于提高固体有机物的产气速率。污泥的产气潜能较低,产气速率慢,与餐厨垃圾共发酵有助于调节碱度和防止发酵体系的酸化。     

氨氮对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响

研究了以尿素作为氮源时对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响.研究结果表明,随着尿素添加量的增大,体系中氨氮的浓度逐渐增大,当氨氮浓度在3.58～7.89g/L的范围内,对氢气的产生有促进作用;氨氮浓度超过7.89g/L时,体系的氢气产量开始下降,氨氮浓度为6.24g/L时得到最大氢气产率(126.8mL/g VS);然而,当氨氮浓度超过5.93g/L时,体系反应的延迟时间超过了13.64h,因此综合考虑氢气产量和产氢效率,应该控制反应过程中氨氮的浓度低于6g/L.反应后,液相中的主要产物是乙酸和丁酸,随着尿素投加量的增大,体系中丁酸的浓度逐渐减少,乙酸的浓度增大,但两者的浓度和所占总有机酸的比例都约为80%,没有明显变化;丙酸和戊酸含量较少,且变化不大.     

北京市餐厨垃圾产生状况及厌氧发酵产气潜力分析

随着餐饮行业的发展,越来越多的餐厨垃圾造成的污染成为我们亟待解决的问题.文章通过对北京市城区的餐馆进行实地调查,针对不同规模的餐馆,分别对其餐厨垃圾产生的数量、成分、性质及其收集处理方式、处理费用和最终用途进行了深入的调查分析;并对中国目前的管理政策进行了探讨.文章还通过批式厌氧消化实验对学校食堂的餐厨垃圾进行了产气潜力分析,结果显示在20g/L的容积污染负荷下,经过35 d的中温(35℃)消化,总产气量达到7 380 mL,总甲烷量达到4 023 mL,甲烷含量平均为54.51%,VS去除率为50%,产气率和产甲烷率分别达到369ml/g和201 ml/g,实验表明餐厨垃圾具有很好的产气性能,为进一步研究提供了理论基础.     

铁刨花对餐厨垃圾厌氧发酵产酸的影响研究

研究了零价铁的存在对餐厨发酵产酸的影响。结果表明:当反应器中铁刨花添加量为30 g时,第11天时发酵液的VFA产量达到峰值45.8 g/L,较未添加铁刨花反应器的3.0 g/L提升了15.2倍,实现餐厨垃圾发酵体系在未进行人工调节大规模产酸。在资源化利用餐厨垃圾的同时,起到了巨大的环境保护作用。     

餐厨垃圾与农业秸秆的厌氧发酵区别

从能源的可持续发展和资源化利用的角度,介绍了餐厨垃圾和农业秸秆厌氧发酵的处理方法,重点分析了餐厨垃圾和农业秸秆在成分、预处理、厌氧发酵工艺、沼气成分含量、沼液用途方面的区别。     

餐厨垃圾沼气热电联产经济分析

餐厨垃圾是典型的高有机质、高水分及高盐分废弃物,危害性和资源可利用性并存。若不能正确处理,极易腐烂变质甚至传播细菌和病毒。青岛某公司为实现餐厨垃圾无害化处理,采用高温湿式单相连续厌氧发酵热电联产技术,探索将餐厨垃圾转化为生物柴油、燃料酒精、沼气、有机肥、土壤改良剂和饲料添加剂等物质的有效方法,同时实现了废弃物的减量化、无害化以及能源化。文中结合该公司实际现状,探讨厌氧发酵技术在餐厨垃圾处理方面的潜力和优势,为餐厨垃圾的无害减量化处理找到更好的发展方向。     

餐厨垃圾中温厌氧发酵接种污泥的驯化研究

研究不同投料方式对餐厨垃圾中温厌氧发酵接种物产气活性的影响,探求餐厨垃圾中温厌氧发酵接种物的最佳驯化方法。在37℃条件下,采用不同投料方式对厌氧污泥进行驯化作为餐厨垃圾厌氧发酵的接种物,分析驯化过程中污泥pH值和SCOD浓度的变化,并用驯化后污泥作为接种物对餐厨垃圾进行中温厌氧发酵处理,研究不同驯化方式对餐厨垃圾产气特性的影响。结果表明:污泥经过添加一定量的餐厨垃圾驯化培养后,产气活性有所提高,其中每天投2.5 g实验物料(厌氧污泥接种体占0.5%),培养20 d后的接种体中生物活性最高,平均产气效率达179.5 mL/d,甲烷气体浓度为59.8%,最终降解率为75.5%。     

餐厨垃圾两相厌氧消化制沼气研究进展

我国餐厨垃圾产量日益增加,其资源化处理越来越受到人们重视。两相厌氧消化工艺中水解酸化阶段和产甲烷阶段相对独立,具有更多的优势。本文介绍了两相厌氧消化工艺的发展过程和餐厨垃圾的特性,研究了国内外餐厨垃圾两相厌氧消化制沼气技术的进展情况,以期为我国餐厨垃圾的快速高效处理提供参考。     

餐厨垃圾特性及其厌氧消化性能研究

以校园餐厨垃圾为原料,分析测定了早餐、午餐和晚餐餐厨垃圾的总固体(TS)、挥发性固体(VS)、碳水化合物、蛋白质、脂肪含量以及无机盐离子浓度,并通过批式厌氧发酵试验对3种餐厨垃圾的厌氧消化性能进行了对比研究。结果表明,早餐餐厨垃圾特性与午餐/晚餐餐厨垃圾差异较大,Na+,Ca2+和Cl-含量高于后两者。餐厨垃圾不同特性对其厌氧消化产气及有机物去除率都有一定影响,早餐、午餐和晚餐餐厨垃圾的累积甲烷产量分别为212.2,331.6和362.4 ml/g,早餐餐厨垃圾产气量比午餐和晚餐餐厨垃圾分别低36%和41.4%,其中Cl-含量高可能是造成其产气量低的主要原因。     

混合厌氧发酵产沼气研究进展

混合厌氧发酵将难处理的秸秆、餐厨垃圾和动物粪便等充分利用起来产沼气,为废弃物的回收利用提供了一个变废为宝的重要途径。介绍了混合厌氧发酵的底物类别,介绍了国内外的研究进展,重点阐述了碳氮质量分数比、营养元素、微生物,以及其他因素对混合厌氧发酵的影响,并对混合厌氧发酵的研究和应用进行了展望。     

餐厨垃圾厌氧消化工艺研究

为了提高餐厨垃圾的厌氧消化效率,对餐厨垃圾序批式厌氧消化(BT)、半连续厌氧消化(SCT)、固液两相厌氧消化(SLT)进行了比选研究。研究结果表明,SLT生产系统有效提高了厌氧消化效率,单位沼气产量与甲烷含量也都显著提高,SLT,SCT及BT的单位VS最大沼气日产量分别为430,270 m L和150 m L,最高甲烷含量分别为68%,57%和50%;SLT的产酸效率及有机酸利用率均显著提高,有机负荷率较SCT提高50%,能够达到9 g/(L·d)。餐厨垃圾的SLT工艺有机负荷及消化效率较SCT及BT工艺均有大幅提高。     

餐厨垃圾和牛粪联合厌氧消化动力学探讨

将纯餐厨垃圾、纯牛粪、餐厨垃圾和牛粪以1∶1比例混合为原料,进行联合厌氧消化产气潜能实验,研究和比较3组原料的单位累计产气量、累计产气量、产气速率、pH,CH4含量等参数的变化,通过对产气量进行拟合和以及一级水解动力学分析,发现单组分的系统比较适合一级水解模型。在多组分的系统中,在消化的开始阶段,当易水解的组分如蛋白质、脂质浓度较高时,水解产气比较符合一级水解模型;在消化的中后半部分,当易水解的组分浓度变低,难水解的组分如纤维素等浓度升高时,水解产气与一级水解模型有些偏差,考虑水解组分差别采用Contois模型更合适。     

菠萝皮厌氧发酵产沼气的研究

介绍了以菠萝皮为原料,在25℃恒温条件下,采用批量发酵工艺,进行发酵产沼气实验,实验结果表明,菠萝皮可以作为沼气发酵原料,未加碱时产沼气潜力为574.81 mL/gTS,604.30mL/gVS,甲烷含量51.34%;而加碱时产沼气潜力为568.66 mL/gTS,597.84 mL/gVS,甲烷含量52.96%。     

不同升温速率脱脂餐厨垃圾燃烧特性及动力学研究

利用热重分析法和Coats-Redfern积分法,对不同升温速率下脱脂餐厨垃圾的燃烧特性进行研究,得出各试样的着火温度、燃尽温度及综合燃烧特性指数,并通过燃烧动力学分析得到各试样的活化能。实验结果表明,燃烧温度从室温升至1000℃时,脱脂餐厨垃圾燃烧过程可分为3个失重阶段:水分析出阶段、挥发分析出及燃烧阶段和固定碳燃烧阶段;升温速率对脱脂餐厨垃圾最大失重率以及燃烧特性指数等燃烧特性参数都有显著影响。根据Coats-Redfern积分法计算结果,脱脂餐厨垃圾在空气氛围下的燃烧反应不能单纯用一级反应来描述,低温和高温阶段的活化能分别为63.4~77.83 kJ/mol和78.63~94.58 kJ/mol。     

味精废水厌氧发酵产沼气的研究

在厌氧、37℃和120 r/min条件下,将味精废水接种活性污泥后进行批培养,向发酵液中添加乳酸盐(终浓度为0.05 g/L),不仅补偿了F420分子合成前体的非均衡性供给,而且提高了厌氧电子传递效率,促进了甲烷菌群细胞的镍同化作用(同化镍含量比对照组提高了68.8%),从而最终提高了味精废水发酵产气效率.试验组(添加乳酸盐)挥发性乙酸盐残留量比对照组减少了62%,沼气总产量、总固形物TS、消耗单位质量挥发性脂肪酸的沼气得率系数YP/N、单位质量总固形物的沼气得率系数YP/N、挥发性脂肪酸的比消耗速率qv、沼气的比生成速率qp分别比对照组提高了48.8%,12.5%,21.9%,31.4%,13.8%和31.2%,说明向味精废水中添加乳酸盐,可以促进挥发性乙酸钠底物代谢流向终产物甲烷而非仅用于菌群繁殖,乳酸盐是通过提高菌群的甲烷合成能力,而非仅通过促进菌群生长的群体优势来提高沼气产量.     

“吃下”餐厨垃圾“吐出”沼气柴油

南宁市的餐厨垃圾处理厂在哪？它能否从容应对全市日均数百吨的垃圾？垃圾在处理厂内址如何处理和利用的7是否会对周边环境造成影响？2月24日,南国早报记者探访了南宁市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理厂（以下简称“南宁市餐厨废弃物处理厂”）。     

东营市餐厨垃圾处理厂工程设计

介绍了东营市餐厨垃圾处理厂项目概况、总图布置、工艺流程、工艺设计,总结了项目设计特点,为国内同类型项目工程设计提供借鉴。