厌氧颗粒污泥的快速制备与产气研究
由于人们的收入不断增加，所以对于生活的质量追求不断升高。这使得餐厨垃圾的产生量增加，它们的产生不仅浪费了资源，而且会带来一系列的污染问题。就目前研究而言，对餐厨垃圾进行厌氧消化可以较为有效的解决餐厨垃圾处理难题。但是由于餐厨垃圾本身高油、高盐的特征，使得现阶段对餐厨垃圾进行厌氧消化时存在着高盐、高油胁迫等问题。 为了解决高油、高盐对于餐厨垃圾厌氧消化的抑制，本课题尝试利用塔宾曲霉菌丝体作为外源性载体，通过加快颗粒化进程进行厌氧颗粒污泥的快速颗粒化。通过一系列的工艺优化实验，确定了厌氧颗粒污泥的最佳制备工艺:最佳pH为7，转速为180rpm，有机负荷为0.9g/(L·d)，活性污泥(AS)与磁性生物基载体(AT)的质量比(mAS∶mAT)为5。 为了验证厌氧颗粒污泥对于高盐条件的耐受性，本课题利用所制备的厌氧颗粒污泥进行高盐条件下的厌氧发酵实验。同时通过在不同盐浓度梯度下进行厌氧发酵实验，探究厌氧颗粒污泥在厌氧发酵高盐条件下的最优操作条件。实验结果表明在高盐条件下，相比于普通絮状污泥，颗粒污泥的产甲烷能力具有显著提高，其甲烷产率提高约55％。 为了验证颗粒污泥对于餐厨垃圾厌氧发酵的促进作用，进行了絮状污泥与颗粒污泥的餐厨垃圾厌氧发酵对照实验。实验发现本课题所制备的颗粒污泥对于厌氧消化餐厨垃圾产甲烷具有显著的促进作用，沼气产量从744.5ml/(g·vs)提高到874.1ml/(g·vs)，提高17.5％。甲烷产量从412.2ml/(g·vs)提高到515.1ml/(g·vs)，提高24.3％。为了探究颗粒污泥的最优有机负荷，进行了厌氧颗粒污泥在不同有机负荷下厌氧消化餐厨垃圾产甲烷实验。实验发现，颗粒污泥厌氧消化餐厨垃圾的最佳有机负荷为6g/L。在此有机负荷下，沼气产量为968.7ml/(g·vs)，甲烷产量为579.2ml/(g·vs)。
厌氧颗粒污泥;快速颗粒化;工艺优化;餐厨垃圾;厌氧发酵
北京化工大学
硕士
化学工程与技术
苏海佳;刘珞
2020
中文
X799.3;X705
2020-11-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）