餐厨垃圾两段式厌氧消化的性质研究

为实现餐厨垃圾资源化利用,采用水解酸化-厌氧消化两段式发酵,将餐厨垃圾水解酸化5 d后,利用活性污泥对酸化液进行16 d的厌氧消化,考察以餐厨垃圾为原料的生物甲烷的生产效率。结果表明,经水解酸化后,产酸现象明显,pH下降至4.69,乙酸浓度达3.11 mg/mL,酸化液的sCOD浓度达174.34 g/L。厌氧消化段产气效果明显,2 d内产气量达最高峰,pH由7.89下降至7.54,但未产生明显抑制。第6天产气量出现第二个峰值,而后随着消化体系有机质含量变少产气量逐渐降低。产气期间消化体系一直维持碱性状态,甲烷产率平均值为315.47 mL/g VS,累积沼气中平均甲烷含量为53.79%,甲烷最高含量达67.49%。可见两段式厌氧消化能够有效进行餐厨垃圾处理。     

餐厨垃圾水解酸化性能的研究

采用批式进料方式,研究了不同进料负荷和不同接种量时餐厨垃圾水解酸化的效果,探索了酸化阶段发酵液中的pH、VFA含量和产物中主要成分的变化规律.结果发现,不同有机负荷进料时水解酸化过程在前4d基本完成,反应后期有机负荷不同,发酵类型也有所不同.40 g（TS）/L负荷进料时水解酸化效果比较好,水解酸化产物中主要成分为乙醇和乙酸,乙醇和VFA含量高.餐厨垃圾在接种率为30％时,反应能够获得目标酸化产物乙醇和乙酸,比不接种和接种率为50％时效果明显要好.     

餐厨垃圾与牛粪混合厌氧发酵产沼气研究

为了解决餐厨垃圾单独发酵时容易发生酸化等问题,以餐厨垃圾和牛粪为原料,在35℃下,采用批式厌氧发酵方法,研究了不同餐厨垃圾和牛粪配比对混合厌氧发酵效率的影响。结果表明,餐厨垃圾和牛粪比例为3∶1时反应效果最好,累积产气量为3 750.5 m L,是餐厨垃圾单独厌氧发酵(T6)产气量的3倍,气体甲烷含量可达52.1%。反应后期消化液的p H保持在7.3~7.5,没有发生酸化现象;氨氮浓度保持在2 000~2 200 mg/L;辅酶F420最大值为0.72。而餐厨垃圾单独厌氧发酵时发生酸化效应,反应运行失败。由以上结果可知,混合发酵有利于厌氧发酵的进行,用混合发酵方法处理餐厨垃圾可以提高餐厨垃圾厌氧发酵效率。     

餐厨垃圾水解酸化液作为外加碳源处理养猪废水

采用分段进水多级A/O工艺处理低C/N的养猪废水以解决农村地区水污染问题,确定了分段进水的最佳配比为9∶1,但是其出水NH_4~+-N仍不能达标。为提高脱氮效果,提出以餐厨垃圾水解酸化液作为处理养猪废水的外加碳源,并与甲醇、葡萄糖、乙酸钠等传统碳源相比较,确定了甲醇、葡萄糖、乙酸钠和餐厨垃圾水解酸化液的最佳C/N分别为4.8、7.3、4.2和5.0。甲醇、乙酸钠、餐厨垃圾水解酸化液在最佳C/N的条件下,多级A/O工艺出水COD分别为319、301、354 mg/L,出水NH_4~+-N分别为36、25、22 mg/L,均能达标排放。此外,测定了餐厨垃圾固体物料的生化产沼气潜力(BMP)为546 NmL/gVS,并确定了处理养猪废水与餐厨垃圾的联合工艺布局。     

不同蛋白酶水解模拟餐厨垃圾优化工艺研究

[目的]研究不同蛋白酶水解模拟餐厨垃圾的优化工艺。[方法]通过单因素试验,用牛肉模拟餐厨垃圾,研究了木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶和胃蛋白酶水解牛肉的优化工艺。[结果]较其他几种酶,胰蛋白酶水解效果最好,水解度最大可达到74.18%。胰蛋白酶水解的最适条件:酶用量2%,pH 7.5,固液比为1∶60,水解时间2 h,水解温度50℃。[结论]该研究为解决餐厨垃圾的同源性污染问题打下了基础。     

餐厨垃圾转化为生物肥料的探索研究

为了解决餐厨垃圾回收处理难等问题,探索餐厨垃圾资源化利用,以学校食堂餐厨垃圾作为研究对象,经过固液粗分后,重点研究了废液发酵培养粘红酵母获得菌体的可行性,最后以大豆为实验材料,分别研究了固体垃圾和发酵菌体作为生物肥料的肥效。实验结果表明,粘红酵母可以利用餐饮废水,最佳发酵时间24 h时获得菌体干重12 g/L;粘红酵母最适宜生长pH为 5.5;固体垃圾和发酵菌体对幼苗期大豆豆苗的生长有一定的促进作用,按照每公顷的最佳施用量为450 kg。     

以沼渣和牛粪接种餐厨垃圾厌氧发酵效果研究

随着社会发展,餐厨垃圾产量逐年增加,亟需寻求一种综合处理餐厨垃圾的技术。运用厌氧发酵处理餐厨垃圾转化为清洁能源沼气,对于解决我国日益严重的餐厨垃圾污染问题具有十分重要的意义。以沼渣和牛粪接种餐厨垃圾厌氧发酵效果研究结果表明,采用沼渣沼液和新鲜牛粪接种餐厨垃圾,发酵产气效果良好,40℃条件下产气周期为15 d。可缩短发酵周期,提高产气效率,为餐厨垃圾资源化处理提供理论参数和技术指标。     

餐厨垃圾与猪粪混合厌氧发酵研究

为解决我国餐厨垃圾污染环境、资源化利用程度低的问题，本研究将餐厨垃圾与新鲜猪粪混合发酵，以测定其生产甲烷的最佳条件。结果表明，餐厨垃圾与新鲜猪粪混合厌氧发酵的最佳原料比例为1∶1.5，最佳搅拌频率为60 r/min，最佳发酵温度为38℃，最佳发酵时间为10 h，最适pH值为7。     

污泥与餐厨垃圾的可酸化性能评价指标

[目的]研究污泥与餐厨垃圾的可酸化性能评价指标。[方法]以污泥与餐厨垃圾为试验对象,研究其酸化反应的pH、单位VS产VFA量及VS降解率变化。[结果]VS降解率与单位VS产VFA量可作为评价物料可酸化性能以及实际酸化效果的指标。低、中、高VS脱水污泥与餐厨垃圾可酸化性分别为39.74%、40.85%、42.42%、70.76%,与小试反应器结果对比表明,该方法确实可行。[结论]该研究对实际工程设计具有一定指导意义。     

添加蚯蚓粪对餐厨垃圾厌氧消化过程的影响

以餐厨垃圾为研究对象,在(37±1)℃的条件下,研究了蚯蚓粪的5种不同添加量对餐厨垃圾厌氧消化过程的影响,并考察了在这过程中pH、溶解性化学需氧量(SCOD)、挥发性脂肪酸(VFAs)、总磷(TP)和产气量的变化规律.研究结果表明:当蚯蚓粪的添加量(w,均以湿基计)为0、3%、6%、9%、12%、15%时,餐厨垃圾厌氧消化系统的累积产量分别为14 700、16 074、15 702、16 056、16 414和16 485 mL,产气率分别达到466.35、504.84、488.02、494.03、499.67、496.69 mL.g-1,与不添加蚯蚓粪相比产气率分别提高了8.25%、4.60%、5.93%、7.14%和6.51%,其中当添加量(w)为3%时对餐厨垃圾厌氧消化效果最明显.研究还发现,蚯蚓粪的添加能显著提高各处理的pH和餐厨垃圾的水解酸化速率.可见,添加蚯蚓粪有助于抑制VFAs的累积,使pH更稳定,从而提高沼气产量.