餐飲廢物厭氧生化處理產(chǎn)氫要素影響研究.pdf

1、針對目前餐飲廢物發(fā)生量逐年遞增，國內(nèi)缺乏餐飲廢物循環(huán)利用技術(shù)、餐飲廢物循環(huán)利用率低下等問題，論文利用厭氧發(fā)酵的基本原理，以餐飲廢物為基質(zhì)，開展了餐飲廢物厭氧生化處理制造富含氫氣合成氣的實(shí)驗(yàn)研究，探討了餐飲廢物發(fā)酵過程中產(chǎn)氫特性及其要素影響，探索了利用餐飲廢物發(fā)酵制造富氫合成氣的可行性以及技術(shù)要素。
　　論文分別開展了餐飲廢物水解、厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫實(shí)驗(yàn)，解析了從餐飲廢物向氫氣轉(zhuǎn)化的歷程，探討了溫度、攪拌速度、菌種以及菌種預(yù)處理?xiàng)l件等操作

2、要素對氫氣發(fā)生的影響。在遴選出最佳接種物基礎(chǔ)上、通過對比發(fā)酵各歷程中CODCr、還原糖、氨氮、總磷濃度，最終優(yōu)化出最佳操作條件。
　　研究表明，在厭氧發(fā)酵歷程中，溫度起到至關(guān)重要的作用，溫度控制在35℃時(shí)，最有利于餐飲廢物厭氧發(fā)酵的順利進(jìn)行。發(fā)酵過程中，對發(fā)酵液進(jìn)行必要的攪拌對促進(jìn)產(chǎn)氫同樣具有積極作用，控制合理攪拌速度對提高產(chǎn)氫收率有利，但攪拌速度不宜過快，否則將徹底破壞厭氧進(jìn)程。對比發(fā)現(xiàn)，利用餐飲廢物進(jìn)行產(chǎn)氫發(fā)酵時(shí)，反應(yīng)溫度控制

3、在35℃、攪拌速率維持在400r/min時(shí)，可以獲得最大產(chǎn)氫收率，其中，氫氣濃度可達(dá)39.93％，累積產(chǎn)氫量可達(dá)394.5mL。此外，餐飲廢物的厭氧發(fā)酵制氫系統(tǒng)中，接種活性污泥、酸菜湯等菌種，均可進(jìn)一步促進(jìn)氫氣的發(fā)生。其中，活性污泥中的產(chǎn)氫菌數(shù)量相對較高，更適用于發(fā)酵制氫過程。作為產(chǎn)氫菌種，利用活性污泥進(jìn)行接種前，對活性污泥實(shí)施必要的預(yù)處理，對促進(jìn)發(fā)酵產(chǎn)氫反應(yīng)發(fā)生具有積極意義?；钚晕勰嗟念A(yù)處理可以是酸處理、堿處理及熱處理。對活性污泥分別

4、進(jìn)行適當(dāng)溫度的熱處理、合理的酸處理及堿處理均會(huì)不同程度地提高產(chǎn)氫菌的活性，從而提高餐飲廢物水解液的總產(chǎn)氣量以及產(chǎn)氫量。其中，熱處理的最佳溫度為80℃、最佳熱處理時(shí)間為10min，最佳酸處理pH值為4，最佳堿處理pH值為12。對比發(fā)現(xiàn)，活性污泥經(jīng)pH值為12的堿預(yù)處理后用于發(fā)酵系統(tǒng)時(shí)，產(chǎn)氫效果最佳，氫氣濃度可達(dá)43.24％，累積產(chǎn)氫量可達(dá)495.1mL。而在利用經(jīng)pH值為4的酸處理后活性污泥進(jìn)行接種的厭氧發(fā)酵過程中，所獲得的合成氣中氫氣含