農(nóng)村有機固體廢棄物高效產(chǎn)沼技術(shù)研究.pdf

1、近年來隨著種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的蓬勃發(fā)展，農(nóng)村生活狀況得到了顯著改善，但是在這一進程中人們往往只注重經(jīng)濟發(fā)展，忽視環(huán)境保護問題，沒有協(xié)調(diào)好經(jīng)濟和環(huán)境的平衡關(guān)系。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中如秸稈、畜禽糞便和餐廚垃圾等農(nóng)村有機固體廢棄物如果未妥善處置，不僅會導(dǎo)致環(huán)境的污染還會造成資源的浪費。
　　針對這種現(xiàn)狀，本文采用兩相厭氧消化技術(shù)對以秸稈為主要原料的農(nóng)村有機固體廢棄物進行產(chǎn)沼處理，分別研究了水解產(chǎn)酸過程、產(chǎn)甲烷過程和兩相厭氧過程中的工藝條件和工藝

2、參數(shù)，主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　考察了水解產(chǎn)酸過程中的優(yōu)化發(fā)酵條件，主要研究了發(fā)酵溫度和產(chǎn)酸模式（濕式、半干式和干式）對產(chǎn)酸效能的影響，及自循環(huán)產(chǎn)酸模式下有機酸和溶解性COD的變化情況。結(jié)果表明:濕式產(chǎn)酸在20℃～40℃溫度范圍內(nèi)，產(chǎn)生VFA的濃度隨著發(fā)酵溫度的升高隨之升高，為丁酸型發(fā)酵;半干式產(chǎn)酸發(fā)酵在20℃～35℃溫度范圍內(nèi)，產(chǎn)生的VFA濃度隨著溫度的升高而升高，但是40℃實驗組產(chǎn)酸濃度不再升高，產(chǎn)生的VFA濃度低于35℃

3、，在產(chǎn)酸發(fā)酵溫度為35℃時獲得最高產(chǎn)酸量，發(fā)酵類型為丁酸型發(fā)酵;干式產(chǎn)酸發(fā)酵在20℃～30℃溫度范圍內(nèi)，產(chǎn)生的VFA濃度隨著發(fā)酵溫度的升高而升高，但是30℃、35℃、40℃實驗組產(chǎn)酸濃度不隨溫度的升高而升高，30℃時獲得最高產(chǎn)酸量，且發(fā)酵類型為丙酸型。
　　考察了三種產(chǎn)酸發(fā)酵方式的自循環(huán)時間和產(chǎn)酸效率。三種產(chǎn)酸發(fā)酵方式均在自循環(huán)第5天時，VFA濃度值達到最高，分別達到1623.09mg/L，4284.05mg/L，4986.94m

4、g/L。從三種發(fā)酵方式自循環(huán)過程中單位VS產(chǎn)生的COD、VFA情況來看，半干式厭氧發(fā)酵方式單位VS產(chǎn)生的COD和VFA量最多，且速率最快，分別達到195.11 mg/gVS和71.40mg/gVS。
　　研究了產(chǎn)甲烷相在中溫范圍(30℃～37℃)中小幅度溫度變化對產(chǎn)沼的影響。結(jié)果表明:產(chǎn)氣相在35℃條件下日產(chǎn)氣量、累計產(chǎn)氣量、累計產(chǎn)氣速率和甲烷含量均高于33℃和30℃，且35℃累計總產(chǎn)氣量相比較33℃和30℃分別增加了31.07％

5、和169.88％。這說明產(chǎn)甲烷菌對溫度比較敏感，減少2℃或者5℃均會對其產(chǎn)生抑制作用。
　　研究了小幅度溫度變化對產(chǎn)氣相中微生物的影響。從DGGE電泳圖譜、聚類相似性分析、微生物多樣性三個方面綜合分析可以看出，35℃實驗組不僅產(chǎn)甲烷優(yōu)勢菌種數(shù)量較多，而且微生物多樣性和均勻性均大于33℃和30℃實驗組。
　　考察產(chǎn)甲烷相水力停留時間對兩相厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼過程的影響，結(jié)果表明:水力停留時間為3天的實驗組雖然VFA去除率、甲烷含量都低