有機(jī)垃圾干式厭氧發(fā)酵處理試驗(yàn)研究.pdf

1、在厭氧條件下，利用自然微生物或接種微生物，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳與甲烷氣的方法稱為厭氧消化處理。該方法具有能耗小、剩余污泥少，可回收能源等優(yōu)點(diǎn)，在發(fā)達(dá)國家特別是歐洲近年來積極開發(fā)厭氧消化處理技術(shù)并獲得工程應(yīng)用，它將成為未來有機(jī)固體廢物處理的方向之一。本文在國內(nèi)外已有的研究基礎(chǔ)上，進(jìn)行了有機(jī)固體廢棄物滲濾床序批式高溫干式厭氧發(fā)酵處理試驗(yàn)、餐廚垃圾厭氧發(fā)酵連續(xù)運(yùn)行的小試和中試實(shí)驗(yàn)研究。本研究依托杭州市廚余垃圾分選減量暨生化處理中試項(xiàng)目，對廚

2、余垃圾的預(yù)處理、連續(xù)流厭氧處理工藝及穩(wěn)定運(yùn)行進(jìn)行了較為完整、系統(tǒng)的研究。為我國城市有機(jī)固體廢棄物的資源化利用與處置提供了一定的理論數(shù)據(jù)。論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　 (1)通過收集、查閱大量國內(nèi)外文獻(xiàn)資料，對厭氧消化技術(shù)處理有機(jī)固體廢物的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀，有機(jī)固體廢物厭氧消化的機(jī)理及影響因素進(jìn)行了比較系統(tǒng)的概括和總結(jié)。
　　 (2)通過自行設(shè)計(jì)的滲濾床反應(yīng)器對有機(jī)固體廢棄物（廚余和餐廚的混合垃圾）進(jìn)行序批式高溫干式

3、厭氧發(fā)酵實(shí)驗(yàn)研究，得出該工藝具有如下特點(diǎn):①對原生垃圾預(yù)處理要求低;②縮短水解酸化時間，可有效調(diào)節(jié)控制產(chǎn)甲烷過程;③無需攪拌和移動運(yùn)轉(zhuǎn)，對于故障物質(zhì)不敏感;④整個運(yùn)行可實(shí)現(xiàn)自動化控制，操作簡便;⑤垃圾減量化效果明顯。
　　 (3)模擬實(shí)際工程中連續(xù)投加物料的情況，采取逐步提高反應(yīng)器有機(jī)負(fù)荷的進(jìn)料方式進(jìn)行小試實(shí)驗(yàn)，探索研究反應(yīng)系統(tǒng)在有機(jī)負(fù)荷變化的條件下各個工藝參數(shù)的變化情況。根據(jù)反應(yīng)器的運(yùn)行情況，在時間上將整個實(shí)驗(yàn)過程分為4個階段

4、:即適應(yīng)階段、提高階段、穩(wěn)定階段和超負(fù)荷階段。穩(wěn)定階段產(chǎn)氣效果最佳，系統(tǒng)耐沖擊負(fù)荷能力最強(qiáng)。本階段工藝參數(shù)為實(shí)際工程中應(yīng)保持的產(chǎn)能的最佳狀態(tài)。本論文通過實(shí)驗(yàn)確定了該階段的最佳工藝參數(shù)及實(shí)際運(yùn)行參數(shù)組合。
　　 (4)在餐廚垃圾厭氧發(fā)酵連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行小試實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，針對杭州市廚余垃圾現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了高溫連續(xù)運(yùn)行的中試實(shí)驗(yàn)工藝路線。廚余垃圾經(jīng)人工分選、磁選、生物質(zhì)分離器分選等工序的預(yù)處理后，在降流式厭氧反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理。采取接種污

5、泥不經(jīng)馴化直接啟動的方式進(jìn)行連續(xù)的運(yùn)行。通過實(shí)驗(yàn)得出:①采用該工藝連續(xù)處理廚余垃圾是可行的;②經(jīng)過人工和機(jī)械相結(jié)合的預(yù)處理工藝，不僅提高分選效率和回收可利用資源，同時保證后續(xù)環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運(yùn)行;③接種污泥不經(jīng)馴化直接啟動的方式是可行的，這縮短了啟動時間;④厭氧反應(yīng)器采取降流式進(jìn)料的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即使TS大于20％的有機(jī)垃圾也可直接發(fā)酵，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)垃圾的干式厭氧發(fā)酵;⑤廚余垃圾厭氧發(fā)酵處理穩(wěn)定運(yùn)行時產(chǎn)氣量超過100m3/噸，pH值、VFA分別