城市污水廠污泥與餐廚垃圾兩級厭氧工藝的優(yōu)化研究.pdf

1、城市污水廠污泥和餐廚垃圾都是具有高資源化價值的有機固體廢棄物，將兩種固廢聯(lián)合厭氧消化可以改善系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高底物有機組分的去除率，增強餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)沼氣的工業(yè)化可行性。針對城市污水廠污泥及餐廚垃圾的處理處置方法，結(jié)合兩種城市垃圾的特點，利用厭氧發(fā)酵原理，提出將餐廚垃圾與污泥兩相厭氧共發(fā)酵，從而充分利用污泥中微生物的活性和餐廚垃圾中的有機基質(zhì)，使發(fā)酵能達到較高的速率和效率。通過研究比較出料COD的濃度及其去除率，日產(chǎn)氣量和甲烷的百分含

2、量確定最佳的混合比和投配率。研究結(jié)果表明：
　　對一級發(fā)酵出料，脫氮處理后進入二級發(fā)酵罐，從而去除氨氮濃度過高對發(fā)酵反應(yīng)的抑制，因而二級發(fā)酵罐初始氨氮濃度均較低，隨后氨氮濃度上升，這可能是由于二級發(fā)酵罐中PH的升高及部分微生物的消化反應(yīng)所導(dǎo)致的。
　　混合比為3:1時，在不同投配率的情況下，各反應(yīng)罐中COD、VFA、VS達到穩(wěn)定所需的時間都在50天左右，因此在本實驗中，投配率對反應(yīng)達到穩(wěn)定所需時間影響不大。
　　在污泥

3、與餐廚垃圾混合比為3:1時，12％的投配率在該條件下是最佳上的，此時的出料COD濃度為13500mg/L，VS的去除率為44.1%，日產(chǎn)甲烷量為10978mL；混合比為4：1時，16%的投配率在該條件下是最佳的，此時的出料COD濃度為7494mg/L，VS的去除率為50.23%，日產(chǎn)甲烷量為7975mL；在混合比為5:1的條件下，16%的投配率在該條件下是最佳的，此時的出料COD濃度為13761mg/L，VS的去除率為45.13%，日產(chǎn)

4、甲烷量為5720mL。
　　從PH，氨氮，COD，VS等指標(biāo)達到穩(wěn)定所需的時間可以看出，不同的混合比對一級靜態(tài)發(fā)酵達到穩(wěn)定所需時間有一定的影響，對二級反應(yīng)達到穩(wěn)定所需時間也有一定的影響，城市污水廠污泥與餐廚垃圾的混合比越高，微生物的相對含量越多，有機物的相對含量越少，達到穩(wěn)定所需的時間越短。
　　在二級發(fā)酵投配率都為12%的情況下，不同的混合比對各反應(yīng)罐達到穩(wěn)定時出料的COD濃度，VS的含量及其去除率，日產(chǎn)氣量，產(chǎn)氣中甲烷的

5、百分含量等都有一定的影響?；旌媳葹?:1,4:1,5:1穩(wěn)定時出料的COD濃度分別為：13500mg/L,10000mg/L,23000mg/L，混合比為4:1時，出料COD濃度最低。穩(wěn)定時VS的含量隨著混合比的增加而升高，分別為0.0347（g/g物料）,0.0396（g/g物料）,0.0456（g/g物料），其VS的去除率分別為42.8%，26.7%，5.2%；穩(wěn)定時各反應(yīng)罐的日產(chǎn)氣量隨著混合比的升高而降低，分別為12000mL/d

6、,5500mL/d,4500mL/d，產(chǎn)其中甲烷的百分含量分別為91.49%，91.55%，88.69%，日產(chǎn)甲烷量分別為10978mL,5035mL,3991mL。
　　綜上所述，在污泥與餐廚垃圾混合比為3:1，投配率為12%時，此時的出料COD濃度為13500mg/L，COD的去除率為87.5%，VS的去除率為44.1%，日產(chǎn)甲烷量為10978mL，在此條件下，出料COD濃度較低，COD，VS的去除率較高，日產(chǎn)甲烷量最多，反應(yīng)