物料比对污泥与餐厨废弃物协同厌氧消化的影响

依托市政污泥与餐厨废弃物协同处理工程,考察了物料比对市政污泥与餐厨废弃物协同厌氧消化效果的影响。结果表明,在不同物料比下,厌氧消化液的酸碱比(VFA/ALK)保持在0. 10~0. 12,挥发性脂肪酸(VFA)维持在1 093~1 529 mg/L,碱度(ALK)维持在10 321~13 688mg/L,厌氧消化系统处于稳定状态;随着餐厨废弃物比例的增加,VS降解率和VS添加产气率呈增加趋势,当污泥与餐厨废弃物的比例为1∶2时,两者协同厌氧消化效果最好,此时VS降解率达到79. 4%,VS添加产气率为0. 56 m^3/(kgVS·d),沼气中的甲烷含量达到61. 4%,H2S产量为77. 4mg/m^3;污泥与餐厨废弃物的协同处理有利于减少沼气中的H2S含量。     

北京高安屯餐厨协同污泥厌氧消化生产性试验

餐厨与污泥同属城市有机废弃物,均采用厌氧消化作为重要手段来实现资源化、减量化和稳定化。将两者协同处置,理论上可避免餐厨单独厌氧消化易酸化、污泥单独消化产气率低等问题。利用北京高安屯污泥处理中心现况污泥处理设施,开展大型生产性试验,将预处理后的餐厨浆料与污泥实施联合中温厌氧消化以验证协同处置实际效果。试验期间,协同系统稳定,协同处置效应明显,实际产气量与理论产气量基本吻合。消化池中酸碱比低于0.12,氨氮含量低于4 000 mg/L。消化池有机负荷峰值为3.399 kgVS/(m³·d)、有机物分解率平均为63.59%、分解单位有机物产气率平均为1.41 m³/kgVS、单位干固体沼气产量平均为571 m³/tDS,较单独污泥厌氧消化时分别提升2.7%、15.2%、5.2%和31%。但需注意,随着餐厨浆料比例的增加,沼气中甲烷含量略有降低。此外,还针对协同处置消化系统的进排泥操作提出了优化措施。     

餐厨垃圾/市政污泥/城市粪便联合厌氧消化沼液处理设计

针对北京某有机质生态处理站餐厨垃圾、市政污泥、城市粪便联合厌氧消化产生的沼液等综合废水特点,采用生物+物化组合工艺,即:预处理+外置式膜生物反应器(MBR,两级硝化反硝化+超滤)+部分纳滤(NF)处理工艺,纳滤产生的浓缩液采用中温催化氧化工艺进行处理,最终实现废水达标排放。该工程设计处理规模为700 m~3/d,工程运行结果表明,该工艺运行稳定、效果良好,综合出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中的三级标准,其中氨氮和总氮指标达到北京市地方标准《水污染物综合排放标准》(DB 11/307—2013)。     

餐厨全混厌氧消化工程的启动调试

以餐厨厌氧消化工程为依托,研究了以脱水污泥作菌种,经历菌种培养期、低有机负荷驯化期和提量运行期3个阶段成功启动的过程。在启动过程中没有出现抑制现象,挥发性脂肪酸(VFAs)和总氨氮(TAN)都远低于抑制值,稳定性高;经过98 d的培养驯化后启动成功,系统具有较高的碱度,有机负荷在2. 41 kgVS/(m~3·d)时,总碱度(TA)达12 000 mg/L,系统缓冲能力强,VFAs和氨氮的波动不影响系统稳定性。数据分析显示,单位进料沼气产率(SBP)主要与进料性质有关,餐厨厌氧消化的有机质降解率与进料VS呈正相关关系,在有机质降解较为彻底的条件下(≥80%),以单位有机质投加量计的沼气产率(ABP)达808～821 m~3/t VS。     

微氧颗粒污泥强化剩余污泥与餐厨垃圾协同消化

为确定剩余污泥高效消化的有效方式,采用不接种颗粒污泥(NOGS)和接种颗粒污泥(GS)的EGSB反应器处理含固率为10%的剩余污泥。在27～33℃的中温条件下,当回流量为10 L/h、液体上升流速为1. 5 m/h、消化时间为21 d时,对比NOGS-EGSB厌氧消化剩余污泥、GSEGSB厌氧消化剩余污泥、GS-EGSB厌氧消化热水解(90℃、45 min)的剩余污泥(+后期微氧)和GS-EGSB微氧消化剩余污泥(+后期餐厨垃圾协同消化)的运行效果。结果表明,EGSB反应器中回流形成的适度搅拌能强化对剩余污泥的处理。高活性颗粒污泥内丰富的微生物菌群的集群协同作用保证了对剩余污泥的高效处理效果。热水解能够强化剩余污泥中微生物的溶胞效果,提高微生物细胞中有机物的溶出率,但微氧曝气对溶出后有机物的降解更有效。微氧EGSB反应器能够高效处理剩余污泥,少量餐厨垃圾的加入能够促进剩余污泥的消化。高活性颗粒污泥、微氧曝气、餐厨垃圾协同消化是EGSB反应器高效处理剩余污泥的关键因子。     

铁刨花投量对餐厨垃圾和污泥协同厌氧消化的影响

餐厨垃圾和城市污泥是两种不同来源的有机固废,为提高这两种有机固废的协同厌氧消化效率,添加了来自机械加工厂的废弃物铁刨花,考察其对有机固废厌氧消化产甲烷和产气量的影响。结果表明:随着铁刨花投加量的增大,进入稳定产甲烷阶段所需时间缩短。当铁刨花投加量为25 g/L时,最高甲烷浓度、最高日产气量、累积产气量比对照组分别提高了33%、74%、120%,氨氮浓度在第15天比对照组降低了21%。在原有消化条件下,投加适量铁刨花有助于提高产气效果,增强系统运行的稳定性。     

热水解+厌氧消化处理市政污泥示范工程

某市政污泥处理示范工程处理规模为5 t/d,采用热水解+厌氧消化工艺。近一年的稳定运行表明,厌氧消化过程的甲烷产量约6 m~3/d,甲烷最高产率可达353 L/kgVS,污泥中有机质降解率为29. 68%,TOC降解率为21. 7%,能较好地实现污泥的稳定化与资源化。     

厌氧消化在餐厨垃圾处理中的应用分析

餐橱垃圾在现代社会生活垃圾中所占份额极大,对其进行环保刻循环胡处理是社会关注的重点,厌氧消化被公认为当前餐橱垃圾处理中最为环保的有机处理方法.本文从分析我国餐橱垃圾的处理现状入手,进而探讨了厌氧消化的基本概况和处理过程,研究了厌氧消化巍橱垃圾处理中的优势,阐述述了厌氧消化应用于餐厨垃圾的前景.     

餐厨废弃物预处理及厌氧处理工程的运行效果及设计优化

江苏省某200 t/d的餐厨废弃物处理工程采用自动分选+加热搅拌+固液分离+除杂除砂+油水分离+CSTR湿式厌氧工艺。餐厨废弃物通过预处理后形成粗油脂、有机浆料、残渣三股物料,粗油脂和预处理后的废弃食用油脂一并制取生物柴油;残渣外运填埋处置;有机浆料进行厌氧发酵,厌氧发酵产生的沼气在厂内净化后部分用作锅炉燃料,部分发电上网。该项目投产后1年多的实际运行表明,运行效果良好;预处理提油效果好、杂质去除率高、有机质损失率低;CSTR湿式厌氧消化运行稳定、固相全量厌氧时产沼率高、出水水质好。但是,提油的波动性对厌氧产沼有一定影响,餐厨废弃物的品质对预处理运行的稳定性影响较大,全物料厌氧时系统稳定性不强,仅液相厌氧时系统稳定性强,但产气量下降较多。     

餐厨垃圾厌氧消化处理工艺的改进和应用

近年来,随着人民生活水平的不断提高,餐厨垃圾的产量也日益增加,未经处理的餐厨垃圾不仅滋生蚊虫,而且污染水体和大气。厌氧消化工艺是目前餐厨垃圾处理中常用的一种工艺,但该工艺处理中存在着餐厨垃圾消化条件难控制的问题。本文结合具体餐厨垃圾处理工程,就厌氧消化工艺进行了改进。结果表明,系统稳定运行,处理效果令人满意。     

餐厨垃圾全物料湿式厌氧消化产沼技术的工程应用

杭州市萧山区某餐厨垃圾厌氧消化处理项目设计处理能力为餐厨垃圾200 t/d、地沟油20 t/d。采用预处理+厌氧消化+沼气利用的主流工艺路线。根据功能定位,系统分为预处理系统、地沟油提纯系统、厌氧消化及脱水系统、污水处理系统、沼气净化及利用系统以及辅助生产系统等6大系统。餐厨垃圾通过预处理后形成油脂、有机浆液、固渣三股物料,油脂与地沟油提纯后的油脂作为毛油对外销售;有机浆液与固渣一并进行厌氧消化;厌氧消化产生的沼气在厂内净化后部分用作锅炉燃料,部分发电上网。项目工程总投资15 386.43万元,约合69.8万元/t。项目达产后,运行效果良好,CSTR湿式厌氧消化运行稳定,全量厌氧时产气率高、出水水质好。     

微生物菌剂对市政污泥厌氧消化的作用

为克服限制厌氧消化工艺应用的瓶颈问题,探讨市政污泥厌氧消化反应的机制和可能的增效模式,研究利用环境微生物技术,模拟污泥中温厌氧消化的方式进行研究,从厌氧活性污泥中获得一株功能型微生物KY-03,经鉴定为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)并通过模拟试验验证实际增效能力。接种菌株后,经过约18 d反应周期,产气量平均提升74.65%且日产气量更加稳定,甲烷纯度也更高。说明KY-03可在一定程度上加快污泥厌氧驯化的过程,可作为市政污泥厌氧消化增效剂使用。     

曝气生物滤池工艺过程中污泥厌氧消化工程实例分析

结合某曝气生物滤池工艺过程中污泥厌氧消化系统工程实例,介绍了该厂污水处理工艺、污泥厌氧消化系统及其构筑物,分析了污泥厌氧消化系统运行工况。结果表明,厌氧消化系统中污泥高有机质含量、适量FeCl_3的引入以及合理的沼气能源出路有助于实现污泥厌氧消化工程较好的经济和环境效益。     

CSTR反应器厌氧消化餐厨垃圾启动过程的监控

通过在线监测甲烷含量、沼气产率及离线监测pH值、溶解态COD、挥发性脂肪酸(VFA)和辅酶F420等指标,对CSTR反应器厌氧消化餐厨垃圾的启动过程进行研究。在餐厨垃圾厌氧消化启动过程中,总VFA浓度和甲烷含量首先稳定下来,它们被认为是监控厌氧反应器启动的关键参数。辅酶F420的浓度从启动初期的0.183 mmol/gVSS增加到启动后期的0.282 mmol/gVSS。因此,在厌氧反应器启动阶段,可将辅酶F420的浓度作为反映反应器运行状态的有效监控指标。     

颗粒活性炭强化餐厨垃圾中食用油厌氧消化产甲烷

通过投加颗粒活性炭（GAC）强化直接种间电子传递（DIET）,进而提升餐厨垃圾中常见食用油的厌氧消化产甲烷效能,并分析投加GAC对微生物群落结构的影响。研究发现,与未投加GAC的对照组相比较,投加GAC的实验组可以高效稳定地进行厌氧消化产甲烷。在菜籽油厌氧消化过程中,对照组的乙酸浓度在第7天达到最大值（7 mmol/L）,之后基本保持不变。而在投加GAC的实验组中,乙酸浓度在第7天达到最大值（3.9 mmol/L）,之后逐渐降低,到第13天基本为0。与此同时,实验组的最大甲烷产量约为对照组的3.5倍。因而,投加GAC促进了乙酸的降解和甲烷的转化。对微生物群落结构进行分析发现,投加GAC的实验组中富集了大量可能具有胞外电子传递功能的细菌（Syntrophomonas和Geobacter）,以及可以参与DIET的产甲烷菌（Methanosarcina）,表明投加GAC可以有效富集以上三种微生物,并通过GAC作为电子载体促进菜籽油厌氧反应体系中DIET的形成,进而促进菜籽油的降解,提高甲烷产量。     

结晶法处理餐厨垃圾厌氧消化出水的试验研究

为满足资源化回收磷的要求,进行了结晶法处理餐厨垃圾厌氧消化出水试验研究.结果表明,对于磷酸盐、氨氮浓度较高的厌氧消化出水,不适宜采用诱导结晶法处理;采用曝气吹脱结晶法处理餐厨厌氧消化出水无需投加碱剂,可达到83.9％的磷回收率,并可部分去除氨氮,但沉降时间应大于30 min.     

餐厨垃圾厌氧消化过程中厌氧菌的分离培养

以某高校餐厨垃圾为研究对象,在一定条件下厌氧培养后取消化液进行稀释,配制特定的厌氧培养基,采用亨盖特(Hungate)厌氧滚管技术进行分离培养,得到一种厌氧菌,经革兰氏染色及显微镜观察确定为革兰氏阳性菌。     

高盐分餐厨垃圾湿式单级厌氧消化的试验研究

对高盐分餐厨垃圾湿式厌氧发酵进行了研究,试验结果表明:发酵液盐分浓度不断累积,由最初的0.084%增长至0.69%,并且还在继续增加;进料有机负荷控制在3 kgVS/(m3·d)时,反应器运行良好,发酵液COD稳定在2 620 mg/L左右,VFA浓度保持在880 mg/L以下,产气量81 L/d,甲烷含量60%左右.     

餐厨垃圾固相物料的中温厌氧消化中试研究

采用有效容积为4 m3的全混装置,对餐厨垃圾经精细预处理后的固相物料进行了中温[(35±2)℃]厌氧消化处理中试研究,考察了进料有机负荷(OLR)及氨氮对产沼气能力、处理效果及运行稳定性的影响。结果表明,此类物料具有挥发性固体(VS)和挥发性脂肪酸(VFA)高而C/N值低的特性。其厌氧消化最佳运行工况为OLR=4.77 kg VS/(m3·d)、HRT=50 d。其容积产气率最大为2.56 m3/(m3·d),且整体稳定于1.95~2.10 m3/(m3·d),气体甲烷含量维持在60%以上,总固体(TS)去除率可达93%。在高OLR[5.97~6.86 kg VS/(m3·d)]条件下,VFA出现积累而氨氮浓度可维持相对稳定。当氨氮浓度6 000 mg/L时,系统对VFA的积累并不敏感,VS产甲烷率仍可达0.32 m3/kg VS。但当氨氮浓度上升至6 000 mg/L以上时,产甲烷微生物活性受到明显抑制。因此控制氨氮浓度6 000 mg/L是本系统稳定运行的关键。     

镍对餐厨垃圾厌氧消化中挥发酸降解的影响

针对高浓度有机废物厌氧消化过程中易发生反应器酸化问题,通过投加镍(Ni~(2+))来强化挥发性脂肪酸(VFAs)降解,考察镍强化VFAs降解和产生物气的效果。试验结果表明,当镍投加量为0.5 mg/kg TS时,反应11 h后,VFAs浓度降低至80.9 mg/L,生物气产量明显升高。长期连续试验发现,在反应器中积累90 d的VFAs可在投加Ni~(2+)后的10 d内完全降解,系统稳定后的平均生物产气速率达到0.548 m~3/(kg VS·d)。对古细菌群落结构和VFAs组成结构的分析表明,投加Ni~(2+)以后Methanosarcina和Methanosaeta所占比例分别从25.5%和28.8%升高至30.3%和32.6%,促进了VFAs中乙酸和丙酸的降解。