餐厨垃圾和秸秆联合发酵产沼气工艺研究
目前，餐厨垃圾和秸秆都是城市生活垃圾的主要部分，以往对这两种垃圾的处理方法都是一种浪费资源且污染环境的做法。厌氧发酵方式的出现给餐厨垃圾以及秸秆的资源化、无害化利用带来新的契机。
本文考虑到餐厨垃圾和秸秆都是具有厌氧发酵产气潜力的有机废物，且都很难处理，单独发酵餐厨垃圾具有不稳定性而秸秆发酵周期过长。餐厨垃圾与秸秆联合发酵即是考虑到它们单独发酵的弊端，通过合理的搭配来达到共同促进的目的。
本文首先分析了餐厨垃圾、秸秆、树叶以及污泥的理化性质以及成分。其结果就是餐厨垃圾的C/N为28.4，与厌氧发酵的最适C/N(40-60∶1)相比其含氮量偏高;而秸秆和树叶的C/N分别为43.4和43.97比较接近且其恰恰有着含氮量不足的缺点，餐厨垃圾富含大量的有机物有利于污泥中的纤维素分解菌更好的生长繁殖而且两者厌氧发酵都可以用污泥作为接种物，从以上方面考虑两者联合发酵会有相互促进的效果。
通过批式的发酵实验来分别优化餐厨垃圾和秸秆联合发酵的配比、秸秆粒径以及有有机负荷并设计响应面实验得出餐厨垃圾与秸秆联合发酵小瓶实验的最优发酵条件是:发酵配比为5.37∶1;秸秆粒径为0.6mm;有机负荷为13.20g/L时产气率为0.762 m3/kg VS，产甲烷率最高为0.472 m3/kg VS。
将餐厨垃圾与秸秆联合发酵的最佳优化条件进行推广，将其应用到餐厨垃圾与树叶、能源草联合发酵上面，并建立的产气动力学方程。
在小瓶实验的基础上进行了100L连续式发酵罐的放大实验。结果显示:100L发酵罐中餐厨垃圾与秸秆联合发酵的产气效率达到了0.748 m3/kg VS，同时测出有机负荷率OLR为4gVS/(L*d)时，系统最稳定，比产气速率为0.527 m3/(kg VS*d)，每天的COD的去除率也最高达到25.33％。
餐厨垃圾;秸秆;联合发酵;沼气;工艺优化
北京化工大学
硕士
粮食、油脂及植物蛋白工程
张栩
2013
中文
X382.1
81
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）