厨余垃圾混合厌氧消化试验研究

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要近年来，随着我国城镇化进程加快和人们生活水平的提高，厨余垃圾与猪粪的污染已经成为环保部门面临的亟须解决的问题。本论文选取家庭厨余垃圾和猪粪为原料，进行不同进料VS浓度下的中温混合厌氧消化试验，研究进料VS浓度对厌氧消化反应中的pH值、总碱度、VIA、氨氮、产气量和产甲烷率等指标的影响，分析系统的稳定性能和产气性能，寻找厌氧处理的最佳运行条件。试验表明：消化体系的pH值随着进料VS浓度的增加而逐渐增大，从6．61提高到7．0以上：VFA的浓度随进料VS浓度的增加而逐渐增大，当VS浓度为1．5gVS／(L·d)时，VFA浓度可积累到9

2、00mg／L以上；氨氮浓度随进料VS浓度增加而在1355"--2420mg／L之间波动；厌氧消化系统在进料浓度为0．5"--1．5gVS／(L·d)时运行稳定。系统的C、N营养元素随进料VS浓度的增加而得到补充，C／N比值升高。厌氧消化体系日产气量从815mL逐渐增加，最高达4550mL；进料有机负荷为0．5～1．25gVS／(L·d)时，平均产甲烷体积分数为0．3582"--0．3964，当进料VS浓度提高到1．5gVS／(L·d)时，甲烷含量在O．3以下。产甲烷率因C／N的改善而得到提高，最高为1968mL·g以VS，五种进料VS浓度下的平均产甲烷率分别为1376、

3、1556、1523、1111和660mL·g-1VS。关键词：家庭厨余垃圾；猪粪；混合厌氧消化；甲烷西南交通大学硕士研究生学位论文第1l页Abstract．Inrecentyears，withtheacceleratedurbanizationandtheimprovementoflivingstandardsinchina,ithasbecomeanurgentproblemfacingthepollutionofkitchenwasteandpigmanuretoenvironmentalprotectiondepartments．Takingthekitchenw

4、asteandpigmanureastheexperimentalrawmaterials，thebasicdatumofseveralexperimentalindexes，suchaspHvalue，totalalkalinity,VFA，ammonia-nitrogen，productionrateofgas，productionrateofmethaneetc．areobtainedunderdifferentOLRvalueatthemediumtemperature(37"C±1℃)andthestabilityofthesystemperformancea

5、ndgasproductionpropertiesareanalyzedinthisthesis．Meanwhile，thebestoperatingconditionsofanaerobictreatmentarefound．nleexperimentalresultsshowthatthepHvalueofthedigestivesystemgraduallyincreasesfrom6．61tomorethan7astheOL，Rvalueincreases．Alsotheconcentrationsof嘲increaseastheOLRvalueincrease

6、s。whichcailaccumulatetomorethan900mg／LwhentheOLRvaluegetsto1．5gVS／(L。d1．Theconcentrationofammonia-nitrogenfluctuatesbetween1355～2420mg／LwhentheOLRvalueincreasesfrom0．5～1．5gVS／(L。d)andthesystemofanaerobicdigestionworkssteadilywithinthesameOLRvaluebounds．TheamountofthenutrientsofC、Nandther

7、atioofC／NareallincreasedwhentheOLRincreases．Theproductionofthegasoftheanaerobicdigestionsystemperdaygraduallyincreasesfrom815mLto4550mL．Theaveragevolumefractionofmethaneis0．3582-0．3964whentheOLRvalueisbetweenO．5～1．25gVS／(L·d1anditisbelow0．3whentheOLRvalueisincreasedto1．5g