混合比对市政污泥与餐厨垃圾二级高温共消化的影响

研究不同混合比下市政污泥与餐厨垃圾二级高温共消化的情况。实验分别采用污泥与餐厨TS之比为3∶1,4∶1,5∶1的3种混合比,主要考查了混合比对二级反应罐的影响。研究表明,不同的混合比对各反应罐达到稳定时出料的COD浓度、VS的含量及其去除率、日产气量以及产气中甲烷含量等都有一定的影响,混合比为3∶1,4∶1,5∶1的反应罐稳定时出料的COD浓度分别为13 500,10 000,23 000mg/L,混合比为4∶1时,出料COD浓度最低。稳定时VS的含量随着混合比的增加而升高,分别为0.034 7,0.039 6,0.045 6g/g物料,VS的去除率分别为42.8%,26.7%,5.2%;稳定时各反应罐的日产气量随着混合比的升高而降低,分别为12 000,5 500,4 500mL,产气中甲烷含量分别为92.49%,91.55%,88.69%。     

微量元素Fe2+、Co2+、Ni2+对麦秸与鸡粪混合厌氧发酵的影响

以麦秸与鸡粪为原料,采用批次式中温厌氧发酵方式,探究微量元素Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺对混合厌氧发酵的影响。实验结果表明:Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺最佳浓度分别为210、32、32 mg/L,当Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺的添加浓度在适宜范围内时,可显著(p<0.05)提高发酵系统产CH₄潜力及CODs去除率;当Fe²⁺浓度为210 mg/L、Co²⁺浓度为32 mg/L、Ni²⁺浓度为32 mg/L时,其CH₄累积产量分别为322.21、331.19、357.10 mL/(g VS),相比于对照组为245.35 mL/(g VS)显著(p<0.05)提高31.33%、34.99%、45.54%,CODs去除率依次为61.83%、57.01%、63.63%,提高CH<...     

氮掺杂芦荟碳和磁场对厌氧共发酵系统产甲烷的协同作用

采用氮掺杂芦荟碳（N-C）作为厌氧共发酵的添加剂,研究其和磁场的协同作用对厌氧共发酵系统的甲烷产量、总化学需氧量（TCOD）去除率、pH值、总固体（TS）和挥发性固体（VS）去除率的影响。结果表明：与对照组CK相比,添加N-C可使发酵系统的产气高峰提前、沼气产量增加。给发酵系统施加5 mT的磁场,添加N-C可进一步提升共发酵系统性能。N-C添加剂和磁场协同作用可使产沼气高峰比CK组提前2～3 d,累计沼气产量提高48.4%～101.6%。质量分数为0.30%N-C的添加量使发酵系统获得最高的沼气产量（537.6 mL/g VS）、最高的甲烷含量（59.3%）和甲烷产量（318.8 mL/g VS）、最高的TCOD去除率（79.02%）、最高的TS去除率（44.1%）和VS去除率（55.7%）。最后,解释N-C作为添加剂和磁场在增强厌氧共发酵甲烷产量的协同作用。     

猪粪中温单级与高温-中温两级厌氧消化效率比较分析

为探究畜禽粪便两级厌氧消化的产气性能及厌氧消化效率,以总固体含量为10.0%的猪粪作为原料,研究猪粪高温（55℃）-中温（37℃）两级厌氧消化工艺的长期连续运行性能,并与中温（37℃）单级厌氧工艺进行比较。结果表明,在近600天长期试验的前期（1～100 d）,高温反应器酸化反应占主导地位,甲烷含量仅为36.3%,两相工艺挥发性固体（VS）的甲烷产率达0.314 L/g,VS去除率达到60.2%,比单相工艺提高了16%。在长期试验的后期（215～575 d）,高温反应器甲烷化效果增强,甲烷含量达到55.9%,pH也升高到7.51,挥发性脂肪酸浓度相较前期下降了220%。该阶段两级工艺的甲烷产率为0.294 L/g,比同时期的单级厌氧提升了19%,对应的VS去除率提高了41%。猪粪在长期的两级工艺运行中,第一级的高温罐并不能维持长期的酸化状态,反而长时间呈现出较为明显的产甲烷效果,但第二级的中温罐长期处于相对稳定的产甲烷状态。总体而言,高固体猪粪两级厌氧消化工艺比单级厌氧工艺具有更高的甲烷产率及更好的有机物去除效果。     

TS对城市有机垃圾和剩余污泥联合厌氧消化的影响

在中温(35℃)条件下,以城市有机垃圾和污水处理厂剩余污泥为发酵原料,其中生活垃圾∶污泥=4∶1(w/w,干重),研究了固形物含量分别为3%,4%,6%,8%,10%对厌氧发酵过程及发酵效率的影响。结果表明:当发酵液TS为4%时厌氧发酵效率最高,发酵过程中pH适宜产甲烷菌生长,产气时间长,累积产气量最大,为11 967 mL,且甲烷含量较高;同时发酵过程中氨氮浓度升高缓慢,不会对甲烷菌造成氨抑制,对原料中有机质的降解效果明显,COD去除率为61.7%,TS去除率为47.19%,VS去除率为55.93%。     

二价铁离子对糖蜜酒精废水厌氧发酵的影响

提高糖蜜酒精废水的厌氧发酵效率,实现其资源化再利用,本文研究了添加一定量Fe²⁺ 对糖蜜酒精废水厌氧发酵处理过程的影响。结果表明：添加Fe²⁺后发酵液中SO₄²⁻ 的去除率由77.12%提高至90.79%;COD去除率由57.34%提高至81.14%;累积沼气产量由386 mL•g⁻¹ VS提高至475 mL•g⁻¹ VS;产气周期由29天缩短为26天;其氧化还原电位（ORP）升高,pH值降低。     

常温下厌氧消化技术处理柑橘皮渣的研究

以新鲜榨汁柑橘渣添加30%猪粪为原料,室温下进行批次厌氧发酵,周期30 d。结果表明,平均室温20℃时,6%投料浓度可正常启动发酵。发酵温度的变化对日产气量有显著的影响,18℃以上方能产气,稳定、较高的温度有利于发酵的顺利进行。物料TS、VS产气潜力分别为44.45、51.06 mL·g^-1,每天的池容产气率为0.088 mL·mL^-1,CH4含量约58.7%。TS、VS利用率分别为20.70%、13.79%,COD去除率41.50%。     

杂交狼尾草与猪粪混合发酵产甲烷研究

以杂交狼尾草和猪粪为原料,分别设置草粪质量比为1∶0,0∶1,2∶1,1∶1,1∶2混合物料,于35℃中温厌氧消化,研究其产甲烷性能;以产气性能最好实验组的产气数据为样本,对比分析了指数平滑法在不同平滑系数α取值时的产气预测效果。结果显示:杂交狼尾草与猪粪混合发酵能够显著提高产气率和VS去除率,其中,草粪质量比为2∶1时产气效果最好,单位VS产气率为297.43 m L/g(VS),相比狼尾草和猪粪单一物料甲烷产率分别提高28.85%和21.73%,总固体、挥发性固体的去除率分别为7.69%和23.71%,两种物料混合发酵能够提高VS去除率。以时序预测中的指数平滑方法对草粪质量比为2∶1样品的产气数据进行建模,其拟合检验结果显示,当平滑系数α取0.9时,预测的均方根误差和均方误差分别为0.638 0和0.407 0,对产气过程可进行较准确的预测。     

微氧处理对城镇生活垃圾两相发酵联产氢气甲烷的影响

以模拟的城镇生活垃圾为底物,在发酵试验起始阶段向反应体系通入不同浓度氧气(0,5,10,20 m L O2/g VS),探究微氧处理对两相发酵联产氢气甲烷的影响。研究表明,通入5 m L O2/g VS的试验组获得了最高的氢气产量(72.23 m L/g VS),较未处理组提高了45.51%;虽然通入5 m L O2/g VS的试验组也获得了最高的甲烷产量(380.35 m L/g VS),但相比其他试验组并无明显提高。从整体来看,通入5 m L O2/g VS的试验组获得了最高的VS降解率(75.66%)和最高的能量回收率(72.76%),较未处理组分别提高了5.70%和5.33%。试验表明,适量的微氧处理(5 m L O2/g VS)可以提高城镇生活垃圾两相发酵联产氢气甲烷的产能效果。     

投配率对餐厨垃圾与污泥二级高温厌氧发酵产甲烷的影响

文章主要研究了不同投配率对二级发酵特性的影响。实验采用的餐厨垃圾与污泥按TS比为1∶3进行混合,一级出料经脱氮并调节p H后加入二级发酵罐中,二级发酵罐的投配率分别设置为6%,8%,10%,12%。实验结果表明,不同投配率对二级发酵罐中COD去除率、VS去除率、日产气量以及产气中甲烷的百分含量都有一定的影响,投配率为6%,8%,10%,12%时,COD去除率分别为66.7%,63.3%,75%,87.5%,VS去除率分别为36.6%,40.7%,40.6%,44.1%,日产气量分别为3 012.8,4 851.3,10 507.8,10 996.5 m L,产气中甲烷百分含量分别为66.05%,89.83%,85.41%,91.49%。二级发酵罐的最佳投配率为12%。