廚余和牛糞混合厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣性能試驗(yàn)研究
摘要: 在中溫( 35 ℃) 條件下, 通過批式厭氧發(fā)酵對(duì)牛糞、廚余以及廚余和牛糞的混合物的產(chǎn)氣性能進(jìn)行了對(duì)比研究。結(jié)果表明, 單獨(dú)消化時(shí), 廚余的甲烷產(chǎn)量( 以VS 為基準(zhǔn)) 為362.2 ml/g, 生物轉(zhuǎn)化效率為60.2%, 明顯高于牛糞的144.3 ml/g 和25.4%; 混合消化時(shí), 由于發(fā)酵物營(yíng)養(yǎng)平衡和C/N 比得到改善, 緩沖能力增強(qiáng), 因此混合消化效果要好于兩者單獨(dú)消化。在廚余/牛糞( 質(zhì)量比, 下同) 為1∶1 時(shí), 混合消化的協(xié)同作用最顯著, 對(duì)甲烷產(chǎn)量和生物轉(zhuǎn)化效率的貢獻(xiàn)率分別為17.3%和7.8%, 消化時(shí)間縮短了9 d, 說明混合消化是提高厭氧消化效率的有效途徑。
關(guān)鍵詞: 廚余; 牛糞; 生物氣; 厭氧發(fā)酵; 混合消化
廚余的可降解程度高, 具有很高的產(chǎn)甲烷潛力, 但是廚余單獨(dú)消化時(shí)容易引起料液酸化, 并最終導(dǎo)致消化失敗[6]。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道, 在蔬菜垃圾、奶清等易酸化的有機(jī)物中加入動(dòng)物糞便進(jìn)行混合消化, 可以獲得很好的消化效果[5], [6]。El-Mashad 和張瑞紅利用牛糞和食物垃圾進(jìn)行混合消化, 獲得了很高的產(chǎn)氣量( 每克VS 可產(chǎn)氣398~504 ml) [5]。牛糞是一種較常見的動(dòng)物糞便, 產(chǎn)生量大, 對(duì)環(huán)境影響大, 是與廚余混合消化的理想基質(zhì)之一；旌舷瘡N余和牛糞, 不僅能同時(shí)處理2 種有機(jī)廢棄物, 還能夠增強(qiáng)系統(tǒng)的緩沖能力, 促進(jìn)物料的營(yíng)養(yǎng)平衡。但是, 這2 種物料混合消化對(duì)于消化產(chǎn)氣性能的影響尚缺乏詳細(xì)的研究。
本文采用批式厭氧發(fā)酵裝置對(duì)牛糞、廚余單獨(dú)厭氧消化, 廚余和牛糞混合消化進(jìn)行了試驗(yàn)研究, 對(duì)單獨(dú)消化和混合消化的產(chǎn)氣性能進(jìn)行了對(duì)比, 并探討了廚余和牛糞在混合消化過程中的協(xié)同作用。
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