餐厨垃圾与污泥厌氧发酵产气动力学特性研究

摘要：

对餐厨垃圾、污水厂污泥以及餐厨垃圾与污泥混合甲烷发酵的产气能力与动力学特性进行了实验分析,餐厨垃圾在中温和高温发酵的产甲烷潜能分别是400和426 mL CH4·gVS-1,经过120℃、20 min蒸煮除油后的餐厨垃圾在中温和高温发酵的产甲烷潜能分别是418和531 mL CH4·gVS-1.经Gompertz模型计算,除油后餐厨垃圾的最大产甲烷速率Rm.比除油前提高了49.8％(中温)和19.0％(高温),但餐厨垃圾中固体有机物的产甲烷速率变化不明显.在餐厨垃圾机械破碎匀浆过程中,部分固体有机物被液化,中、高温发酵产气过程的一级动力学呈现两阶段特征,液相有机物在中温发酵的产甲烷速率(速率常数k=0.195 5 d-1)略快于高温(k=0.1543d-1);而固体有机物在高温条件下的产甲烷速率(k=0.0804d-1)快于中温(k=0.038 8 d-1).除油后餐厨垃圾中的固体有机物和污泥高温发酵的产甲烷速率也快于中温发酵,表明高温发酵有利于提高固体有机物的产气速率.污泥的产气潜能较低,产气速率慢,与餐厨垃圾共发酵有助于调节碱度和防止发酵体系的酸化.

关键词：餐厨垃圾、污泥、中温发酵、高温发酵、产气动力学

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分类号：TK6;X705;S216.4(生物能及其利用)

资助基金：科技部中小企业发展专项资金欧国际合作项目SQ2013ZOA000017;北京市科技计划项目D141100001214001,Z151100001115010

在线出版日期：2016-06-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

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