餐厨垃圾厌氧消化工艺的研究与应用

厌氧消化可实现资源和能源的回收利用,是一项符合可持续发展战略的餐厨垃圾处理技术。文章简单介绍了餐厨垃圾厌氧消化原理、分类、影响因素及其工业应用等方面的国内外进展,并对餐厨垃圾厌氧消化的规模化应用方向进行展望。     

餐厨垃圾厌氧消化技术研究进展

综合评述了厌氧消化技术研究进展。从脂肪及离子含量、温度、固含率及稀释率、接种物和接种量等方面对餐厨垃圾厌氧消化技术进行了介绍。     

餐厨垃圾厌氧消化处理技术研究进展

针对餐厨垃圾厌氧消化过程中挥发性脂肪酸和氨氮内源性抑制问题,从改进反应器、共消化、添加生物炭、添加微量元素以及生物强化5个方面分析了减缓内源性抑制的优势和不足,并从反应器设备改进和机理研究2方面对减缓内源性抑制进行了展望。     

餐厨垃圾厌氧处理技术研究进展

餐厨垃圾是城市生活垃圾中有机固体废弃物的主要来源,厌氧消化技术是目前餐厨垃圾资源化的主流处理工艺,文章分析了我国餐厨垃圾的处理技术现状,其中厌氧消化技术作为目前的主流处理工艺,从厌氧反应器类型、厌氧消化工艺等方面着重分析了目前国内外餐厨垃圾厌氧处理技术的发展现状,为提高我国餐厨垃圾资源化水平提供参考。     

餐厨垃圾湿式厌氧消化技术的研究及工程实例分析

随着经济的发展与人民生活水平的提高,我国餐厨垃圾的产量与日俱增,资源化处置方式越来越受到政府与社会各界的重视。目前我国以湿式厌氧消化工艺为主的餐厨垃圾资源化处置设施正在大力建设当中。首先对3种不同湿式厌氧工艺反应器的构成、适用范围、优缺点等方面进行了研究探讨。其次分析了上海生物能源再利用中心项目成功的工程应用实例。最后对餐厨垃圾厌氧消化工艺的选择提出了合理化建议,以期为后续餐厨垃圾处理项目的建设提供参考。     

新型厌氧反应器处理餐厨垃圾浆液的研究

在中试规模、中温(38℃)条件下,研究脉冲-混合厌氧消化反应器(IMD)处理餐厨垃圾浆液的效果。试验结果表明:在负荷4.0 kgVS/(m~3·d)阶段,处理效果最好,VS产气率最高达到1.60 m~3/kgVS,沼气中的甲烷体积分数最高为68.9%;IMD反应器可在负荷6.0 kgVS/(m~3·d)下稳定运行,平均VS产气率为1.25 m~3/kgVS,平均VS去除率为79.11%。与其他厌氧反应器相比,IMD反应器处理餐厨垃圾浆液的容积负荷较高,处理效果较好。     

餐厨垃圾与污泥两相中温厌氧消化试验研究

研究了混合比例和污泥停留时间对餐厨垃圾与污泥联合两相中温厌氧消化过程的影响。相较于餐厨垃圾与污泥TS比为1∶3的条件,TS比为1∶1时两相系统具有更好的产气效果、有机物去除效果和运行稳定性。随着SRT的延长,两相系统有机负荷逐步降低,产甲烷速率相应降低,单位体积进料产沼气量以及有机物去除率逐步提高。在餐厨垃圾与污泥TS比为1∶1的条件下,两相厌氧消化系统最佳SRT为25 d（产酸相和产甲烷相分别为5 d和20 d）;此时,沼气中甲烷含量高达71％,产甲烷速率和甲烷产率分别为0．7 L/L＆#183;d和0．69 L/gVS去除,两相系统VS去除率达到64．7％。     

油脂和盐分对餐厨垃圾厌氧消化影响及缓解抑制研究进展

综述了餐厨垃圾理化特性,分别阐述了餐厨垃圾中两个重要因素油脂和盐分的含量在厌氧消化中的代谢过程及对厌氧消化的影响。主要体现为油脂难降解且易吸附在细胞膜表面,破坏细胞膜的结构从而导致厌氧消化失败;盐分含量过高会使细胞渗透压升高,导致细胞质壁分离,使代谢速率减慢甚至停滞。在此基础上分别提出强化含油和含盐餐厨垃圾厌氧消化性能的措施,包括预处理、添加剂等并分析其作用机理。探讨了油脂和盐分联合对厌氧消化生产短链脂肪酸的交互作用。对油脂和盐分联合存在条件下厌氧消化研究展望了未来的研究方向。     

餐厨垃圾厌氧消化性能提高研究进展

阐述了餐厨垃圾(Food Waste, FW)厌氧消化(Anaerobic Digestion, AD)过程中氨氮和挥发性脂肪酸(volatile fatty acids, VFAs)的抑制机理,总结了混合消化、预处理、添加微量元素、添加生物炭和改进反应器5个措施对餐厨垃圾厌氧消化性能的改善效果,指出了这些措施在提高厌氧消化性能过程中所起的关键作用,并分析了其优势与不足。最后,展望了厌氧消化处理餐厨垃圾从设备和工艺有待深入研究的方面,并提出建设性意见。     

餐厨垃圾厌氧消化性能提高研究进展

阐述了餐厨垃圾(Food Waste,FW)厌氧消化(Anaerobic Digestion,AD)过程中氨氮和挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFAs)的抑制机理,总结了混合消化、预处理、添加微量元素、添加生物炭和改进反应器5个措施对餐厨垃圾厌氧消化性能的改善效果,指出了这些措施在提高厌氧消化...     

餐厨垃圾两相厌氧处理技术研究进展

餐厨垃圾的产生量越来越多,对其进行处理非常重要和紧迫。采用厌氧消化技术既能高效处理废弃物又能回收能源气体,具有显著的优势。基于相分离的餐厨垃圾产氢产甲烷两相处理技术,具有广阔的应用前景。本文介绍了国内外在餐厨垃圾两相厌氧处理中的研究进展,为我国餐厨垃圾的资源化处理提供借鉴。     

污泥与餐厨垃圾联合两相中温厌氧消化效果探析

研究了不同HRT条件下餐厨垃圾与污水污泥联合两相中温厌氧消化系统的运行效果。结果表明当产酸相HRT为5 d时,产酸反应器挥发酸产量最高,且丙酸含量较小,产酸效果最佳。当产甲烷相HRT为20 d时,产甲烷反应器运行效果较佳,沼气产率达到0.69 L/g VS去除、甲烷含量为71.3%、VS去除率为64.7%。该文采用动力学控制方法即可基本实现产酸相和产甲烷相的分离,产酸相和产甲烷相p H分别为4.6~5.5、7.3~7.4;虽然产酸相仍存在轻微的产甲烷作用,但并不影响有机物的水解和酸化,也不影响两相系统的运行效果。     

乌鲁木齐餐厨垃圾厌氧消化工艺研究

近年来,随着城市生活垃圾中生物质废物的增加以及能源短缺现象的日益加剧,具有废物处理和资源回收双重效益的生物质废物厌氧消化技术日益受到关注。文章分析了乌鲁木齐市餐饮垃圾以果皮、蔬菜等城市固体垃圾为原料,以污泥为菌种,采用厌氧消化法制备甲烷气体。实验结果显示当原料-蔬菜垃圾含水量平均为9.41%,含固量(TS)平均为90.59%,挥发性固体含量(VS)平均为65.30%,纤维素含量为32.42%,污泥的COD为13421.24 mg/L,pH为6.83时,最高产气量达到42.5%。     

东莞市餐厨垃圾产生现状与处理对策探讨

本文阐述了东莞市餐厨垃圾处理的现状,指出了对餐厨垃圾处理的重要性;比较了现有的5种处理餐厨垃圾的方法。     

水热耦合厌氧消化技术处理餐厨垃圾沼渣沼液及工艺能耗分析

以水热与厌氧消化耦合工艺作为餐厨垃圾沼渣沼液（digestate of food waste,DFW）的处理过程,探究了DFW处理前后的脱水性能及固、液两相产物的特性,分析了工艺过程中的物质流动、能量输入/输出,并评估了能量平衡的影响因素。结果表明,水热处理改善了DFW脱水性能,降低了脱水后的泥饼产量和含水率。温度是影响水热处理效果的主要因素,处理效果随温度的升高明显提升。当水热温度为200℃时,离心后泥饼的产量和含水率降低最为显著,分别从最初的71.83kg/t DFW和88.43%减小至22.11kg/t DFW和76.30%。此外,水热过程促进了DFW有机物质从固相向液相的转移,通过耦合厌氧消化处理工艺生产甲烷,可以有效地回收液相能量。本研究对整个处理工艺进行了全面的物质和能量衡算。水热处理温度的提高增加了加热能量的输入,但减少了后续热干化过程的能量输入,并增加了DFW液相产物的产甲烷潜力。当水热温度为160℃、保温时间为60min时,水热与厌氧消化耦合工艺净能量输入最少（30.75MJ/t DFW）,相比于不采用水热技术处理节省106.48MJ/t DFW。水热过程热能的回收率、脱水后泥饼的含水率、液相产物的产甲烷潜势是影响工艺过程能量净消耗的主要因素,是工艺优化的主要方向。     

Fe~(2+)投加方式对餐厨垃圾厌氧产甲烷的影响研究

研究FeCl_2投加方式对餐厨垃圾产甲烷过程的影响。结果表明,FeCl_2和EDTA联合投加能够有效促进蛋白和多糖水解,提高挥发酸(VFAs)的降解过程,反应13 d后累计生物气产量比单独投加FeCl_2提高4.1倍。同时,EDTA有效阻止了Fe~(2+)与磷酸盐的沉淀反应,提高了铁被厌氧微生物利用的效率。     

Fe~(2+)投加方式对餐厨垃圾厌氧产甲烷的影响研究

研究FeCl_2投加方式对餐厨垃圾产甲烷过程的影响。结果表明,FeCl_2和EDTA联合投加能够有效促进蛋白和多糖水解,提高挥发酸(VFAs)的降解过程,反应13 d后累计生物气产量比单独投加FeCl_2提高4.1倍。同时,EDTA有效阻止了Fe⁽²⁺⁾与磷酸盐的沉淀反应,提高了铁被厌氧微生物利用的效率。     

餐厨垃圾消化沼液处理工程案例分析

目的：探究二级气浮+二级A/O(缺氧/好氧)+超滤+除磷沉淀组合工艺对餐厨垃圾厌氧消化沼液的处理效果。方法：在实际沼液废水处理工程中,考察该工艺对化学需氧量(COD)、氨氮(NH₃-N)和总磷(TP)的去除效果。结果：二级气浮对COD、TP和悬浮物(SS)的去除率较高,二级A/O主要去除NH₃-N。沼液废水总停留时间在17 d以上,出水可达标排放,每吨废水处理费用为29.82元左右。结论：该工艺对餐厨垃圾厌氧消化沼液处理效果总体较好,但运行期间,夏季生化池的水温偏高、沼液的高盐分导致的各种结垢问题,尤其是膜污染堵塞结垢还需深入研究。     

餐厨垃圾和厨余垃圾厌氧消化产生沼渣的脱水性能分析

以餐厨垃圾和厨余垃圾为原料进行中温厌氧消化反应,采用含固率(TS)、离心脱水后含固率(CTS)、模化毛细吸水时间(NCST)、过滤比阻(SRF)以及结合水含量(BW)为脱水性能评价指标,研究不同厌氧消化阶段产生沼渣的脱水性能。研究发现:沼渣TS变化范围为3.0%～9.9%,CTS为10.9%～31.0%,NCST为50.8～163.7 s·L·(g TS)^-1,SRF为2.1×10¹³ ～13.8×10¹³ m·kg^-1,BW为2.3～15.1 g·(g TS)^-1。厌氧反应器的累计甲烷产量始终是餐厨垃圾高于厨余垃圾,前者最高可达381 ml·(g VS_added)^-1,而后者仅为280 ml·(g VS_added)^-1;沼渣的脱水性能主要受厌氧消化时间的影响。同时,以餐厨垃圾为原料的沼渣可以达到的脱水程度较高,而以厨余垃圾为原料的沼渣的脱水速率较快;沼渣TS与NCST、SRF和BW脱水指标的两两间相关性显著,而与CTS没有明显相关性。