提高廚余垃圾厭氧消化水解酸化階段揮發(fā)性脂肪酸產率的技術研究.pdf

1、廚余垃圾產生量大，有機物和水分含量高，如果不經過合理處置會給周圍的環(huán)境衛(wèi)生和人們的身體健康造成嚴重危害。目前，國內外實際應用的廚余垃圾集中處理技術主要包括填埋、焚燒、堆肥、飼料化和厭氧消化技術。與其它技術相比，厭氧消化技術在有效實現(xiàn)廚余垃圾的無害化、減量化、資源化上占據優(yōu)勢，但利用厭氧消化技術處理廚余垃圾仍是一項新技術，需要改進的方面很多。水解酸化反應作為厭氧消化的重要階段，對它的研究將有助于提高厭氧消化反應的有機物去除率和甲烷產率，對

2、城市生活垃圾的資源化處理具有深遠意義。 提高水解酸化階段揮發(fā)性脂肪酸（VFA）的產率將有助于后續(xù)甲烷化反應的進行。為提高水解酸化階段VFA濃度，同時控制乳酸濃度，本文研究了影響廚余垃圾水解酸化階段VFA產率的三個重要因素pH值、金屬離子和優(yōu)勢菌群，從而優(yōu)化了水解酸化階段產VFA的適宜條件。 本文研究了pH分別為5～8時垃圾厭氧消化的VFA濃度。發(fā)現(xiàn)控制pH=7時乳酸濃度較低，VFA總量較高。而且在所產生的VFA中，乙酸占

3、優(yōu)勢，濃度為不調節(jié)pH時的2倍，丙酸很少，在VFA中所占百分比低于其它pH值的樣品。 本文研究了在pH＝7和不調節(jié)pH兩種情況下金屬離子對VFA產率的影響。在pH＝7時，添加50mg.L－1 Fe3+和30mg.L－1Cu2＋使反應VFA濃度增加。不調節(jié)pH時，添加100mg.L－1以下的Fe3+和Cu2＋對水解酸化率有所促進，乳酸含量增加，VFA濃度提高，且VFA中乙酸比例明顯提高。添加Zn2＋對反應的促進或抑制作用不明顯。實

4、驗表明添加適量的微量金屬離子對厭氧水解酸化階段的VFA產率有一定促進作用。 本文還研究了改變底物優(yōu)勢菌群對水解酸化階段VFA產率的影響。利用3種培養(yǎng)基從垃圾上清液中分離篩選出8種細菌，分別將處于對數生長期和延滯生長期的細菌接種入滅菌底物和未滅菌底物。對底物滅菌和接種延滯期的細菌基本上只對產酸的速率產生影響，對產酸量影響微弱。接種對數生長期的細菌于未滅菌底物，對水解酸化階段的VFA產率產生不同的影響。接種1～5號和7號細菌都能使V