兩相雙溫厭氧發(fā)酵產氫產甲烷工藝優(yōu)化研究.pdf

1、傳統(tǒng)的固體廢棄物處理處置方法無法實現剩余污泥和餐廚垃圾生物質能源中有價資源的高效轉化，而厭氧發(fā)酵技術在實現有機固廢的穩(wěn)定化處理的同時還能將其中的有機成分轉化為氫氣和甲烷等生物質能源。而兩相厭氧發(fā)酵產氫產甲烷系統(tǒng)比單相系統(tǒng)產能高，運行更穩(wěn)定。本文針對剩余污泥和餐廚垃圾混合兩相雙溫厭氧發(fā)酵產氫產甲烷工藝進行了優(yōu)化研究。
　　首先比較了六種常用的產氫種泥預處理方法，結果表明溴乙烷磺酸鈉（BESA）處理、酸處理、連續(xù)曝氣和重復曝氣種泥產氫

2、效果較好，其中重復曝氣預處理種泥的平均氫氣產率最高，為86.9mL-H2/g-VSadded。產氫種泥的預處理可以使產氫菌得到馴化和富集，對污泥和餐廚垃圾混合基質的適應性加強，產氫緩滯時間明顯減小。
　　不同水力停留時間（HRT）條件下產甲烷相的揮發(fā)性固體（VS）去除率（21.0％～27.0%）無明顯變化。產甲烷相的甲烷產率、整個兩相系統(tǒng)的VS去除率和兩相系統(tǒng)的總能量產率都隨產甲烷相HRT的增大而增大，HRT為12d時甲烷能量產率

3、為7.70kJ/g-VSadded，兩相系統(tǒng)的VS去除率達63.8%，總能量產率為8.80kJ/g-VSadded。從能量產率的角度考慮，HRT為12d是最佳工藝條件。液相產物的分析表明產氫相利用的基質主要是多糖，產甲烷相利用的基質主要是產氫反應的揮發(fā)酸產物及部分蛋白質底物。
　　兩相系統(tǒng)在回流比1:1、1:2和2:1條件下的產氣結果表明，產甲烷相的甲烷產率和兩相系統(tǒng)的能量產率均隨回流比的減小而增大?；亓骺梢匝a充產氫相堿度，但是回