一种餐厨垃圾浆液的CSTR厌氧反应器处理试验研究

利用中温CSTR厌氧反应器处理餐厨垃圾经机械预处理后的有机浆液,进液COD均值为150 960mg/L,COD去除率达84.1%,厌氧进、出液的pH均值分别是4.5和7.7,厌氧进、出液的TS均值分别为7.5%和2.4%,厌氧反应器的出液VFA为2 000~3 000 mg/L,NH_3-N浓度和碱度(CaCO_3)分别保持在3 700 mg/L和19 000 mg/L左右,厌氧系统运行稳定。研究还表明:每吨餐厨垃圾有机浆液的沼气产量大于60 m~3,沼气中甲烷的含量保持在60%左右,餐厨垃圾有机浆液COD的产气率为0.49 m3/kg。     

基于UASB反应器厌氧处理厨余垃圾实验研究

以常州市厨余垃圾为研究对象,采用UASB反应器,就一次性进料餐厨垃圾厌氧处理条件下运行及工艺参数（如pH、碱度、氨氮等）进行实验研究。结果表明：在厨余垃圾厌氧消化过程中氨氮是不断增加累计的,pH维持在7.6左右;COD从开始的20 000～140 000 mg/L到最终UBF出水10 000～12 000 mg/L;VFA随着时间的增加逐渐降低;总氮先升高后降低;产气量随着时间较稳定增加。     

餐厨垃圾湿式厌氧消化关键设计参数研究

我国餐厨垃圾处理大多采用湿式厌氧消化技术,有机负荷率(OLR)作为控制厌氧系统良好运行的重要参数,直接反映了有机物料与微生物之间的平衡关系.但由于我国技术规范的不完善,餐厨垃圾厌氧消化系统的OLR、沼气产气率等关键参数没有明确的取值范围要求,设计中常采用水力停留时间(HRT)等经验数据进行设计,缺乏科学依据.另外,虽然...     

厨余垃圾处理技术适应性分析及能源化研究

厨余垃圾分类作为垃圾管理的先进理念,符合生态和环境友好的目标。同时,厨余垃圾的分类处理,应当结合我国的实际,实现资源和能源化利用。在我国现实情况下,厨余垃圾与焚烧发电协同处理,将厨余垃圾机械生化处理的产物进行焚烧发电利用,是比较现实可行的途径。MYT技术是一种对厨余垃圾中有机质进行水解后再进行挤压分离实现快速脱水的机械生物处理技术,分离出的有机质液相厌氧消化后进行沼气能源利用,脱水的固相物料含水率可达到40%,很容易通过焚烧发电设施进行处理和能源利用。     

淋滤水解预处理厨余垃圾的中试研究

厨余垃圾是我国生活垃圾的主体组分,淋滤水解是较为适合我国厨余垃圾特性的预处理方式之一。通过中试试验,以分类后的厨余垃圾为研究对象,研究了"淋滤水解+挤压脱水"预处理工艺对厨余垃圾的分离提质效果。结果表明:在淋滤水解阶段,控制淋洗液与厨余垃圾质量比2∶1,在高淋滤强度(淋洗泵每工作5 min停止25 min)下,厨余垃圾的水解效果良好。产生的水解液COD约为75 105 mg/L、VFA浓度约为19 815 mg/L、氨氮浓度约为922 mg/L、出水的pH范围为5.87～6.57,适宜厌氧发酵产沼。对固液分离后的固相进行分析,固相残渣减量率可以达到57.96%,含水率约为33%,低位热值约为10 705 kJ/kg,可以通过焚烧进一步回收能量。可见"淋滤水解+挤压脱水"工艺对于厨余垃圾进行预处理是可行的,具有良好的社会效益和环境效益。     

厌氧生物滤池处理焚烧厂垃圾渗沥液试验研究

采用厌氧生物滤池对焚烧厂垃圾渗沥液进行处理,接种污泥为CSTR消化污泥,在(37±2)℃条件下完成挂膜后,反应器连续稳定运行近6个月。期间通过对COD、NH_3-N、TN、pH、VFA、TIC、VAF/TIC、日产气量及CH_4含量等指标的监测,研究反应器对渗沥液的处理效果。结果表明,厌氧生物滤池对渗沥液中有机污染物的去除率很高,当进水COD浓度为49 000～82 000 mg/L,出水COD浓度为3 000～8 000 mg/L,COD去除率基本维持在90%以上;系统运行期间TIC可达10 000 mg/L左右,VFA/TIC基本维持在0.2～0.5,属于厌氧反应器的适宜范围;氨化作用显著,进水NH3-N/TN (40%～70%)明显低于出水NH3-N/TN (85%～99%);产气效率较高,日产气量可达300～400 L,CH4含量约70%。     

干式半连续厌氧消化处理厨余垃圾的中试研究

采用120 L的单轴卧式厌氧消化罐在中温条件下以半连续方式开展厨余垃圾厌氧发酵试验,考察不同进料有机负荷时消化罐的沼气产率、pH、FOS/TAC及VFA的变化情况.结果表明厨余垃圾最佳处理有机负荷(OLR,以VS计)为8.0 g/(L·d),对应水力停留时间(HRT)为25 d,在该负荷下厌氧消化罐能稳定运行52 d,...     

不同接种物对厨余垃圾厌氧发酵的影响

以分类收集到的厨余垃圾为发酵底物,以湿式厌氧污泥及养牛场牛粪为接种物,在中温(38±1)℃,接种比为接种物∶厨余垃圾=2∶1的试验条件下,对比研究了不同接种物对厨余垃圾厌氧发酵的影响。结果表明:餐厨垃圾湿式厌氧污泥相对于养牛场牛粪有更好的接种效果;湿式厌氧污泥中的消化污泥接种效果最好,发酵启动第3天即可达到日产气量峰值,累积产气量最高,为1 619 mL,VS降解率为21.7%。     

厨余垃圾中高温高效厌氧产沼中试研究

针对厨余垃圾资源化和能源化过程中存在的问题,通过中温（38℃）和中高温（44℃）连续厌氧发酵试验,分析不同温度发酵体系的产气特性、过程参数、微生物菌落结构及组成情况。结果表明：在相同进料负荷条件下,相比中温试验组,中高温试验组具有较高的容积产气率、甲烷产气率等产气特性,且具有较高的底物VS降解率。中高温发酵系统在VFAs、氨氮、总碱度、pH等过程参数分析中更稳定,具有一定的抵抗负荷冲击能力。高通量微生物群落多样性探究中,中高温发酵表现为细菌中菌种相对丰富度多元化,古细菌中产甲烷菌属优势明显,表明中高温厌氧发酵系统中微生物菌落间相互促进和配合,促进了厌氧发酵过程中各物料参数的稳定有序转化,保证了厌氧系统的稳定高效运行。     

间歇式厌氧生物组合工艺处理餐厨垃圾中试研究

采用间歇式厌氧生物组合工艺处理餐厨垃圾,在中试规模基础上进行了3个批次实验.结果表明：在1个间歇反应周期内,厌氧反应器进水COD、VFA浓度呈现先增加后逐渐减小的趋势;厌氧反应器出水COD、VFA浓度保持稳定,表明厌氧反应器具有较强的负荷缓冲能力.3次间歇反应共产生沼气1 380.3 m3,平均产沼系数为0.35 m3/kg.     

碳热还原铁基生物炭材料（BC-ZVI）对厨余垃圾厌氧消化的影响研究

提升厨余垃圾厌氧反应器运行稳定性和物料产甲烷潜能是实现生活垃圾资源化利用的关键技术手段。本研究选取赤泥、废铁泥、污水厂污泥和废木料为原料,通过碳热还原法制备得到3种碳热还原铁基生物炭复合材料：碳还原赤泥（BC-ZVI1）、碳还原铁泥（BC-ZVI2）和碳还原芬顿污泥（BC-ZVI3）,研究其作为添加剂对厨余垃圾厌氧消化产甲烷的促进作用。结果表明：与同类研究中常见的单独添加生物炭（BC）和零价铁（ZVI）相比,其中两种复合材料添加对厨余垃圾厌氧消化产甲烷具有更为显著的促进作用,BC-ZVI1的促进效果最佳。在有机容积负荷（以VS计）为14.07 g/L,接种比I/S为1:2,BC-ZVI1投加量（以VS计）为0.4 g/g的条件下,BC-ZVI1组甲烷产率（以VS计）达到310.66 mL/g,比甲烷活性（以VS计）达到14.17 mL/（g·d）,分别比单独添加BC和ZVI组提高36.57%、51.79%和64.77%、78.91%。BC-ZVI1对体系pH的缓冲、氨氮的去除以及丁酸向乙酸转化的促进作用是其促进厨余垃圾厌氧消化产甲烷的主要原因。     

北京市生活垃圾厌氧消化技术应用潜力分析

在分析国内外厌氧消化技术的基础上,结合北京市近年来生活垃圾产生量和成分变化,对其中小区厨余垃圾、宾馆饭店餐饮垃圾以及城市粪便等有机垃圾的产生量及处理现状进行了分析,结果表明厌氧消化技术在生活垃圾处理领域应用潜力巨大。     

厨余垃圾厌氧产酸与产甲烷反应器运行特征差异分析

通过模拟长期稳定运行的厨余垃圾厌氧消化产甲烷反应器和产酸反应器,研究高含固条件(10%TS下2种反应器中VFAs的产生和转化途径及其对沼气产生的影响。在启动阶段,由于发酵类型不同,2种反应器中VFAs的组成存在较大差异。产酸反应器中,较高的氢分压和丁酸的积累表明该产酸类型以丁酸型发酵为主,基于此,VFAs产量迅速上升,pH迅速降低至5.3左右,CH4产率降低;当产酸反应器结束运行时,TVFA/SCOD稳定在85%以上。相反,在正常的产甲烷反应器中,前期产酸阶段有机物水解产酸的主要途径为丙酸型发酵,氢分压很低。在此条件下,丙酸和丁酸会被转化为乙酸,随之被嗜乙酸产甲烷菌利用,同时,VFAs浓度降低,pH迅速恢复至约6.5;长时间稳定运行中,共产生沼气约34 L,CH4体积分数保持在71%～75%。结果表明,丁酸型发酵是厌氧反应器中VFAs积累、pH降低的主要原因,同时,丁酸的形成会对产甲烷菌的代谢造成抑制。     

厨余垃圾厌氧沼渣处理案例探析

我国厨余垃圾处理工程大多采用厌氧工艺,末端产生大量沼渣,堆肥资源化是其利用的重要手段,但目前缺乏沼渣特性和处理效果的研究.针对典型城市厨余垃圾厌氧发酵工程产生的沼渣和堆肥进行了取样调研,研究了沼渣和堆肥的物理组成、生物稳定性、植物毒性、溶解性物质特性,分析了厨余垃圾厌氧沼渣好氧堆肥的必要性.结果表明:一级沼渣(即螺旋挤...     

厨余垃圾水热炭化处理技术研究进展

我国厨余垃圾处理正面临着从"基于混合"向"基于分类"的重大转型,厨余垃圾的减量化、资源化和无害化已经成为城市环境治理的重大问题.水热炭化(HTC)技术可将厨余垃圾转化为类似褐煤的水热炭、工艺水和少量气体,达成治理目标.HTC过程中起主要作用的是脱水和脱羧反应,羟基大量去除,H/C和O/C降低,疏水性能提高,物料煤化.反...     

餐厨垃圾半干式高温厌氧发酵快速启动试验

采用消化污泥为接种物,在高温(54～57℃)条件下,应用连续半干式厌氧消化技术对餐厨垃圾进行了实验室规模的快速启动试验.在启动阶段,进料负荷根据反应器产气速率及pH的变化呈阶梯状提高.试验结果表明:反应器启动29d以后,系统pH稳定在6.9～7.6,平均产气速率18.0 L/d,反应器启动55 d以后,平均产气速率为18.9L/d,平均产气效率973.2 mL/g(以VS计),反应器有机负荷率达到3.Og/(L·d).     

单相厌氧消化反应器处理餐厨垃圾的特性研究

将采集的餐厨垃圾经过分选、破碎预处理后,进行以双层玻璃反应釜为消化反应器的厌氧发酵实验。考察了有机负荷、停留时间以及搅拌对产气量和固体去除率的影响,并研究了整个过程pH和产气量的变化情况。     

有机负荷对餐厨单相厌氧消化产甲烷的影响

采用消化污泥接种,在中温条件下（37℃左右）以连续式单项厌氧消化技术对餐厨单独厌氧消化进行研究.实验中以产气量、产气中甲烷含量、消化液中氨氮及总氮浓度、体系中pH以及有机质降解率为指标,研究高含固率条件下（含固率12％）有机负荷对餐厨垃圾厌氧消化产甲烷的影响.结果表明：当有机负荷为2.5～3.0 kg/（m^3·d）时,厌氧消化总体效果较好,体系中各项指标均维持在较好水平.继续提高有机负荷,体系中pH下降,氨氮浓度上升,产气率及有机质降解率明显下降,不利于厌氧消化的进行.     

厨余垃圾厌氧发酵启动的接种物试验研究及工程建议

以湿式厌氧发酵的消化污泥和脱水污泥为接种物,对比两种接种物的接种效果和放置处理对厌氧发酵的影响。结果表明当接种相同质量的接种物时,脱水污泥和消化污泥累积产气量分别为643、407 mL/g,脱水污泥的最大产气速率为消化污泥的2.6倍;接种物经过放置处理会降低接种物的接种效果,产气高峰从第1天推迟至第3天出现,最大产气速率下降13%～75%。结合厦门市厨余垃圾处理厂实例,建议厨余垃圾干式厌氧发酵项目中可采用湿式厌氧脱水污泥作为接种物,并缩短接种物积累时间,也可在接种过程中添加适量底物,加快厌氧发酵的启动。     

厌氧消化技术在生活垃圾堆肥处理中的应用

介绍了国内外厌氧消化技术在城市生活垃圾堆肥处理上的应用,指出运用厌氧发酵技术处理有机垃圾是实现固体废弃物资源化、减量化j无害化的新趋势。