添加金屬離子對有機(jī)垃圾兩相厭氧消化促進(jìn)效果的試驗(yàn)研究.pdf

1、厭氧消化處理城鎮(zhèn)有機(jī)垃圾是一種符合生態(tài)原理的垃圾資源化處理技術(shù)，現(xiàn)已成為有機(jī)垃圾處理的發(fā)展方向?，F(xiàn)行有機(jī)垃圾厭氧消化技術(shù)應(yīng)用過程中，存在有機(jī)物降解率低、降解周期長、產(chǎn)氣量不高及沼氣中甲烷含量偏低等問題。通過向厭氧消化體系添加金屬離子能夠在一定程度上加速有機(jī)物的降解，提高產(chǎn)氣量，得到更好的資源化效果。本論文采用正交試驗(yàn)研究了三種主要因素Fe、Co、Ni離子對厭氧消化體系的影響顯著性，得出了一組最優(yōu)Fe、Co、Ni離子配比組，并在城鎮(zhèn)有機(jī)垃

2、圾水解溶出-UASB組合工藝中添加金屬離子組合促進(jìn)劑對有機(jī)垃圾進(jìn)行處理。主要開展了以下幾個方面的工作： ①選用了三種對厭氧消化作用顯著的Fe、Co、Ni離子，進(jìn)行了三因素三水平正交試驗(yàn)和Fe離子單因素多水平試驗(yàn)，研究了Fe、Co、Ni這三種金屬離子對厭氧消化體系的影響顯著性。正交試驗(yàn)用水為有機(jī)垃圾水解浸出液，以產(chǎn)甲烷量大小為指標(biāo)來考察正交試驗(yàn)的效果。試驗(yàn)中有機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定在7.2 kgCOD/m<'3>·d～8.5kgCOD/m<'

3、3>·d之間時，平均每日單位產(chǎn)甲烷量為0.261～0.365L/gCOD。Co、Ni、Fe離子對有機(jī)垃圾水解浸出液厭氧消化有促進(jìn)作用，對產(chǎn)甲烷效果的主次影響次序?yàn)椋篊o>Ni>Fe，最優(yōu)組合添加量為5.0、1.0、1.0mg/L。 ②進(jìn)一步在城鎮(zhèn)有機(jī)垃圾水解溶出-UASB組合工藝中研究了添加由K、Mg和Co、Ni、Fe等五種金屬離子組成的組合促進(jìn)劑后對UASB反應(yīng)器的促進(jìn)效果。組合促進(jìn)劑的添加物質(zhì)分別為KCl、MgSO<,4>·

4、7H<,2>O和FeCl<,2>·4H<,2>O、COCl<,2>·6H<,2>O和NiCl<,2>·6H<,2>O；添加量分別為：鉀離子100mg/L，鎂離子50mg/L，鐵離子5.0mg/L，鉆、鎳離子為1.0mg/L。試驗(yàn)結(jié)果表明，向UASB反應(yīng)器進(jìn)水里添加的金屬離子組合促進(jìn)劑對厭氧消化過程有明顯促進(jìn)作用，UASB反應(yīng)器的容積負(fù)荷得到進(jìn)一步提高，由12.89kgCOD/m<'3>·d達(dá)到了17.79kgCOD/m<'3>·d；污泥

5、負(fù)荷從0.82kgCOD/gVSS·d提高到1.07kgCOD/gVSS·d；COD去除率達(dá)到91.9％以上；每千克COD產(chǎn)氣量平均值為392.5L，產(chǎn)氣量較之添加組合促進(jìn)劑之前增大了6.4.％；而每千克COD產(chǎn)甲烷量平均值為297.5L，比添加組合促進(jìn)劑之前增大了10.5％。該試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了，添加此組合促進(jìn)劑能有效改善有機(jī)物降解率低、降解周期長、產(chǎn)氣量不高及沼氣中甲烷含量偏低等問題，提高了產(chǎn)甲烷量。相比國內(nèi)外相關(guān)報道，此UASB反應(yīng)器