剩余污泥固態(tài)法厭氧消化產(chǎn)沼氣過程的研究.pdf

1、目前，我國城市污水處理量迅速增加。在城市污水處理中，一般會產(chǎn)生占污水體積0.02％的污泥，數(shù)量巨大，是亟待處理的城市固體廢物。其中的剩余污泥(wasteactivatedsludge，WAS)有機(jī)質(zhì)含量為城市污水的10倍，生物易降解的有機(jī)組分含量為有機(jī)固體總量的59％～88％，是很好的厭氧消化產(chǎn)沼氣基質(zhì)，其研究空間和實(shí)用意義甚大。 為了加速剩余污泥的水解過程，縮短反應(yīng)周期并提高其厭氧消化效率，本文采用堿、熱、微波和酶法對剩余污泥

2、進(jìn)行預(yù)處理，比較了四種不同的預(yù)處理方法對剩余污泥厭氧消化產(chǎn)沼氣過程的影響，結(jié)果表明，不同的預(yù)處理方法均可不同程度地提高產(chǎn)氣量和甲烷含量。其中，經(jīng)酶法處理后，剩余污泥前4小時產(chǎn)氣速率最快，平均每小時為3.29ml/gVS；經(jīng)熱處理后，剩余污泥累積產(chǎn)氣量最多，為45.80ml/gVS，比對照提高了230％：而經(jīng)微波處理后，剩余污泥所產(chǎn)沼氣中甲烷含量最高，為62.26％，比對照增加了130％。 將剩余污泥和廚余垃圾單獨(dú)進(jìn)行厭氧消化時沼

3、氣產(chǎn)量和甲烷含量都很低，本文將剩余污泥和廚余垃圾兩大有機(jī)廢棄物混合進(jìn)行厭氧消化，研究了厭氧消化過程中碳氮比(C/N)、胞外多聚物(EPS)組成變化對沼氣產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，隨著剩余污泥中廚余垃圾添加量的增加，厭氧消化系統(tǒng)中碳氮比、胞外多聚物等生理生化指標(biāo)均有不同程度的改善。其中當(dāng)剩余污泥與廚余垃圾比例為2：1時，混合有機(jī)廢棄物中沼氣產(chǎn)量和甲烷含量均達(dá)到最大值156.56ml/gVS和67.52％，分別比剩余污泥單獨(dú)厭氧消化時的產(chǎn)氣量和

4、甲烷含量提高了4.7倍和1.5倍。 反應(yīng)系統(tǒng)中Fe、Co的含量是充足的，只有Ni表現(xiàn)出了激活作用。當(dāng)Ni添加量為0.0025ug/WAS時，對剩余污泥厭氧消化產(chǎn)沼氣有較大的促進(jìn)作用。Ni的加入能使厭氧過程中甲烷菌的優(yōu)勢菌種發(fā)生變化，使其由索氏甲烷絲狀菌(Mathanosata)占優(yōu)勢轉(zhuǎn)為巴氏甲烷八疊球菌(Methanosarcina)占優(yōu)勢。 經(jīng)過微波預(yù)處理(Microwave，MW)，添加廚余垃圾(Kitchenwas