高濃度餐廚垃圾滲濾液的處理研究.pdf

1、餐廚垃圾滲濾液組成復(fù)雜，具有有機(jī)物濃度高、無機(jī)鹽含量豐富、氨氮濃度高、各種微量元素含量豐富等特點(diǎn)，如不及時(shí)有效處理，將造成極大的環(huán)境危害。本文通過采用從吉首大學(xué)某學(xué)生食堂收集的餐廚垃圾，經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生高濃度的餐廚垃圾滲濾液，研究餐廚垃圾滲濾液基本特性隨發(fā)酵時(shí)間的變化規(guī)律，采用高鐵酸鉀處理和微生物燃料電池處理兩種方法研究了其對(duì)餐廚垃圾滲濾液的處理效果，得到了如下結(jié)果：
　　（1）以吉首大學(xué)某學(xué)生食堂的餐廚垃圾為原料，通過8周厭氧發(fā)酵

2、形成了COD濃度和NH4+-N濃度分別高達(dá)140.6 g/L和16.2 g/L的高濃度的餐廚垃圾滲濾液；
　　（2）采用超聲輔助化學(xué)合成法快速制備了純度高達(dá)98.3％、產(chǎn)率達(dá)到68.2%的K2FeO4。以K2FeO4為水處理劑，對(duì)初始COD濃度為140.6 g/L的餐廚垃圾滲濾液進(jìn)行處理，在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用正交實(shí)驗(yàn)得到了最佳的工藝條件：K2FeO4投加量為0.12 mol/L、pH為8.7、處理時(shí)間為24min。在此條件下，

3、COD和NH4+-N的平均去除率分別達(dá)到80.4%和75.9%。并對(duì)K2FeO4去除餐廚垃圾滲濾液中有機(jī)污染物和NH4+-N的機(jī)理進(jìn)行了初步探討。認(rèn)為K2FeO4對(duì)餐廚垃圾滲濾液中有機(jī)污染物和NH4+-N的去除都是由K2FeO4的強(qiáng)氧化作用和新生成的絮狀結(jié)構(gòu)Fe(OH)3絮凝作用協(xié)同作用的結(jié)果。
　　（3）分離篩選出一株電化學(xué)活性較好的產(chǎn)電菌 F026。該產(chǎn)電菌屬于Pseudomonas屬，適宜生長溫度范圍為20-40 ℃，最適宜

4、生長溫度為30-35 ℃；生長pH范圍為5-9，最適pH生長范圍為8-9，適合作為微生物燃料電池的高效產(chǎn)電菌。
　?。?）研究了底物種類和濃度對(duì)以F026為陽極產(chǎn)電菌的MFC的產(chǎn)電性能的影響。在同樣的條件下，白糊精為底物的MFC內(nèi)阻小、啟動(dòng)快、輸出電壓和功率密度較小，而可溶性為底物的MFC內(nèi)阻大、啟動(dòng)慢、輸出電壓和功率密度大。濃度低于6g/L時(shí)，可溶性淀粉為底物的 MFC達(dá)到穩(wěn)定開路電壓的時(shí)間隨濃度增大而增加；濃度低于8g/L時(shí)，

5、白糊精為底物的 MFC達(dá)到穩(wěn)定開路電壓的時(shí)間隨濃度增大而增加。但由于底物抑制效應(yīng)，濃度較高時(shí)，隨著底物濃度的增加，MFC達(dá)到穩(wěn)定開路電壓所需的時(shí)間反而減少。兩種底物對(duì)MFC產(chǎn)電性能的差別可能與二者的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。
　?。?）以高錳酸鉀溶液為MFC的陰極液、餐廚垃圾滲濾液為MFC的陽極液、F026為MFC的陽極產(chǎn)電菌，研究了MFC的產(chǎn)電性能和對(duì)餐廚垃圾滲濾液中COD的去除效果。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)餐廚垃圾滲濾液的COD初始濃度為50.0 g