厌氧发酵甘蔗糖蜜生产沼气中试

糖蜜是甘蔗制糖过程中的一种副产品,主要用作动物饲料添加剂与生物制品的发酵原料。利用糖蜜生产沼气不仅拓宽了糖蜜的利用范围,还可以延长蔗糖生产链,发展生物质能源。本研究利用内循环(IC)反应器,并在试验后期加入外循环泵,探究糖蜜厌氧发酵产沼气的可行性。研究结果表明,在常温条件下,水力停留时间为5 d,进水COD_(cr)为5 000～10 000 mg/L,单日COD去除率最高达到了88.00%,沼气日产量最高可达2.4 m~3,沼气中的甲烷含量最高达49.8%。结果表明,厌氧发酵糖蜜生产沼气可行,并具有产业化的潜力。     

厌氧发酵处理味精废水中氯离子的影响

在3L 的CSTR 型厌氧反应器中研究了味精废水厌氧处理中氯离子毒性的反应。试验证明,已中毒的厌氧过程只要Cl~-浓度降至抑制限以下,厌氧过程就可在15～20d 内恢复,在恢复期间加入新污泥有利于恢复过程。保持足够大的SRT 和污泥浓度对于处理含有毒物的废水很有效。对本研究,SRT 得大于20d,污泥浓度在15～24g/L 左右就可达到较好的处理效率。Cl~-的抑制浓度对污泥浓度分别为24.28g/L,15.18g/L 和6.07g/L 时,Cl~-的抑制浓度分别是7750mg/L,7250mg/L和6300mg/L。此外,本文提出以I=S_(Cl)/X_v~n作为判断Cl~-抑制的指标。当COD 去除率大于80%时,n=0.1519。因此,要使过程的COD 去除率分别大于80%,85%和90%时,I 就得分别小于4.7,4.1和3.6。并且污泥浓度必须大于6.07g/L。     

发酵种泥的投加对新鲜剩余污泥发酵产酸的影响

为进一步提高剩余污泥厌氧发酵产短链脂肪酸(SCFAs)的效率,将p H=10下长期(90 d)厌氧发酵的种泥接入至新鲜剩余污泥考察其对新鲜剩余污泥厌氧发酵产酸的影响.实验在2种p H条件下进行:不控制p H(p H=7.4±0.2),一组反应器中投加新鲜剩余污泥,并接种厌氧发酵种泥,另一组反应器只投加新鲜剩余污泥;控制p H为碱性(p H=10±0.2),一组反应器中投加新鲜剩余污泥,并接种厌氧发酵种泥,另一组反应器只投加新鲜剩余污泥.结果表明:相同p H条件下,接种厌氧发酵种泥反应器中的最大产酸量较不接种分别提高4.9(p H=7.4±0.2)和16.4 mg/g VSS(以COD计)(p H=10±0.2);同时接种发酵污泥、剩余污泥在p H=10±0.2下的最大产酸量较p H=7.4±0.2下的最大产酸量高146.2 mg/g VSS;碱性条件、不接种发酵种泥的产酸量较不控制p H、接种发酵种泥的高129.8 mg/g VSS.投加发酵种泥可提高新鲜剩余污泥厌氧发酵过程中SCFAs的产生效率;碱性条件与厌氧发酵种泥对新鲜剩余污泥发酵产酸具有协同促进作用;与接种发酵种泥相比,碱性条件对新鲜剩余污泥厌氧发酵产酸促进能力高.     

复合材料厌氧发酵反应器的研发

在针对目前畜禽养殖场越来越多,并且中华人民共和国畜牧法对畜禽养殖场建设沼气工程有明确规定,其笫三十九条畜禽场应具备有对畜禽粪便,废水和其他固体废弃物进行综合利用的沼气池等设施。主要针对沼气工程中的反应器从材料以及结构上进行了研发。     

连续流生物发酵制氢操作参数的优化研究

采用20 L连续流搅拌罐式反应器(CSTR),通过设计正交试验对厌氧发酵制氢的温度(T)、水力停留时间(HRT)、pH、C/N比等操作参数进行优化.结果表明,适当条件下产氢速率、氢气含量、葡萄糖利用率、转化率最大分别达6.00 L/h、55.0%、99.0%、157.86 mL/g.最佳pH、T、HRT、C/N比分别是5.0、33.5～36.5℃、8.34 h、112/1.55.取最佳参数进行验证实验,进一步得出最佳温度为35.5℃,产氢速率、氢气含量、葡萄糖利用率、潜在最大葡萄糖转化率分别为5.66 L/h、54.0%、0.97、191.18 mL/g.验证实验所得结果优于正交试验中的任一单个试验结果,这表明正交试验是成功的.     

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.     

结合厌氧发酵工艺的两种破袋机的设计与应用

针对我国农产品废弃物和生活垃圾的收运现状,为降低农产品废弃物和生活垃圾无害化处理和资源化利用的成本,设计了2种生活垃圾破袋机——双辊筒型破袋机与撕裂型破袋机。文章阐述了2种破袋机的设计方式,并对两种设备在破袋过程中的破袋方式、处理能力和破袋效率等分别进行了分析。模拟对比了2种破袋机对袋装果蔬废弃物和袋装生活垃圾的破袋效果,模拟结果表明:当双辊筒型破袋机的电机转速为20r/min时,对袋装果蔬废弃物的破袋效率接近100%,处理能力为250 kg/h;当双辊筒型破袋机的电机转速为24r/min时,对袋装生活垃圾的破袋效率接近100%,处理能力为260 kg/h;撕裂型破袋机对袋装果蔬废弃物和袋装生活垃圾始终可实现近乎100%的破袋效率,且电机转速最大时的处理能力均为200 kg/h。对生活垃圾和果蔬垃圾破袋处理5 h后发现,双辊筒型破袋机更适合处理生活垃圾,而撕裂型破袋机更适合处理果蔬垃圾。