酵母菌對(duì)廚余垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)乙酸的影響研究.pdf

1、廚余垃圾是生活垃圾的重要組成部分，約占生活垃圾的40％。由于其產(chǎn)量巨大，有機(jī)質(zhì)含量豐富，如果能夠合理利用，將是一種價(jià)值巨大的能源。對(duì)廚余垃圾的處理與資源化，國內(nèi)外普遍采用填埋、堆肥、厭氧發(fā)酵、飼料化等技術(shù)途徑。其中，厭氧消化產(chǎn)沼氣技術(shù)因能夠得到能源物質(zhì)和有機(jī)肥料而被廣泛應(yīng)用。與好氧處理相比，厭氧消化不需要人為曝氣提供氧氣，動(dòng)力消耗比較低；另外，厭氧消化能產(chǎn)生大量的清潔能源。從再生能源利用和環(huán)境保護(hù)的角度看，厭氧消化處理廚余垃圾具有廣闊的

2、發(fā)展前景。 廚余垃圾的厭氧發(fā)酵過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的短鏈脂肪酸，其中乙酸占主導(dǎo)地位，其次為丙酸，丁酸、異丁酸及其它形式的揮發(fā)性脂肪酸(volatile fatty acids，VFA)。乙酸的用途最多，它作為原料或溶劑廣泛的應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、紡織等行業(yè)中。本課題的研究目的就是使得垃圾發(fā)酵過程中乙酸的生成最大化。 影響廚余垃圾厭氧發(fā)酵的因素很多，其中一個(gè)重要因素就是功能微生物。酵母菌具有耐滲透壓、耐酸和代謝效率高等特點(diǎn)，對(duì)于

3、纖維素有較高的降解能力。本文利用釀酒酵母做為接種菌，通過研究酵母菌對(duì)厭氧發(fā)酵過程中垃圾水解速率、揮發(fā)性有機(jī)酸(VFA)產(chǎn)量、乙酸產(chǎn)量的影響，探討了酵母菌對(duì)廚余垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)乙酸的影響。 本文經(jīng)過可行性實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)酵母菌可以促進(jìn)垃圾的水解。水解的速度是整個(gè)厭氧消化過程的限速步驟。酵母菌能夠加速有機(jī)物水解階段的反應(yīng)速率，加快有機(jī)物從固相向液相的溶出，為后續(xù)反應(yīng)提供更多的可降解底物。酵母菌的添加量在一定范圍內(nèi)的時(shí)候，發(fā)酵液SCOD會(huì)

4、隨著酵母菌的添加量而升高；但是當(dāng)酵母菌添加過多時(shí)，多余的菌會(huì)消耗掉有機(jī)物生成自身繁殖所需要的物質(zhì)，就會(huì)表現(xiàn)為反應(yīng)器中SCOD濃度的下降。添加酵母菌之后，厭氧消化的產(chǎn)酸速率會(huì)提高很多，厭氧消化的時(shí)間會(huì)相應(yīng)縮短。酵母菌與垃圾中本身含有的微生物共同作用會(huì)更快的生成更多的乙酸，反應(yīng)在第9d時(shí)停止即可得到大量的乙酸。 酵母菌的最佳添加量以及最佳pH值也確定下來。當(dāng)pH=7.5，酵母菌的添加量為0.100g·g-1時(shí)，反應(yīng)器中乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸