牛粪和厨余垃圾联合厌氧消化试验
摘要:在37℃条件下对不同比例的牛粪和厨余垃圾进行为期50d的联合厌氧消化试验。结果表明:(1)牛粪与厨余垃圾质量比2/1和1/2联合厌氧消化的实际产气潜能为0.66和0.71L/g(以挥发性固体VS质量计),比加权计算值分别提高50%和29%;(2)4种比例物料的甲烷平均浓度约为50%～55%,其生物能范围为18.92～20.81MJ/m3;(3)在联合厌氧消化过程中,牛粪和厨余垃圾质量比1/2物料的产气效率最高,反应前10d的产气量占总产气量的55.4%,前20d产气量占总产气量的92.2%;(4)纯牛粪、牛粪和厨余垃圾质量比2/1、牛粪和厨余垃圾质量比1/2及纯厨余垃圾4种比例物料厌氧消化的最终生物降解率分别为46.99%、53.31%、70.12%和66.25%。
关键词:牛粪;厨余垃圾;联合厌氧消化
近年来,畜牧业的快速发展带来了其废弃物严重污染环境的问题[1]。采用厌氧消化制取沼气方法处理畜禽粪便,不仅减少其对环境的污染,而且可以获得生物能———沼气[2]。将牛粪单独进行厌氧消化时,挥发性固体(VS)去除率和产气量都很低,这是因为牛粪中主要含有秸秆及稻草等以纤维素、木质素为主的不易生物降解物质,水解过程是牛粪进行厌氧消化的限速步骤。为此,很多研究都集中在采用各种预处理手段提高牛粪可生物降解力,如热解法、机械法、化学法及生物法等[3-4]。本研究中将牛粪和厨余垃圾混合后采用厌氧消化方法处理,不需要很多的额外投资,又解决了厨余垃圾的污染问题。联合消化可以稀释牛粪中的有毒成分,促进物料中营养物质的平衡,提高消化池的容积利用效率,还可获得更大的单位产气量[5-6]。笔者主要研究不同物料配比对牛粪和厨余垃圾联合厌氧消化过程的稳定性和处理效果的影响,从而确定最优的运行条件。
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