微量元素Ni添加在厌氧消化中的研究进展

重点阐述Ni对底物降解、生物气产生、产甲烷菌和酶活性、及其解除挥发酸(VFAs)积累、对抗氨氮抑制等方面的作用。同时,总结了基质性质、温度、pH、投加方式、反应器构型等因素对Ni的投加量、形态及生物利用度的影响。

微量金属在餐厨垃圾厌氧消化中的应用研究

阐述了微量金属元素在餐厨垃圾厌氧消化过程中的重要作用,以及产甲烷菌对微量金属元素的需求量。总结了微量金属元素单独、联合投加对餐厨垃圾厌氧消化的影响,分析了微量金属形态的变化及螯合剂对生物利用度的研究进展,并归纳了该领域未来的研究方向。

厌氧消化过程中氨抑制及其调控策略

针对氨氮积累导致厌氧消化系统产气量低、工艺运行不稳定等问题,重点总结了氨氮的产生、氨抑制的危害、抑制阈值及抑制机理,并从源头处理、过程控制、氨氮分离、氨回收反应器开发等角度阐述了解除氨抑制的方法。结合国内外当前研究现状,提出了未来发展的趋势。

镍及其螯合物对餐厨垃圾厌氧发酵影响的试验研究

采用氨三乙酸(NTA)强化Ni 2+对餐厨垃圾的厌氧发酵效果,分析了有机底物水解、酸化、产甲烷等过程。在当NTA/Ni(摩尔比)为1的条件下,取得如下试验结果:累积生物气产量和甲烷含量分别达到765 mL和66.3%,为只投加Ni 2+条件下的1.64和1.21倍;厌氧体系产生的挥发性脂肪酸浓度达到最大值3800 mg/L,反应进行至20 d后的挥发酸(VFAs)浓度于降低至579.2 mg/L,VFAs累积量低于其他反应容器;蛋白水解效果得到优化,溶解性蛋白浓度于第5 d达到最大值1829.82 mg/L;NTA与Ni 2+的协同作用更有利于含氮有机物的水解,氨氮浓度可提高至400~650 mg/L。

低温热水解污泥厌氧产甲烷过程研究

为了促进剩余污泥(WAS)的厌氧降解转化,本文在50~110℃温度下,对WAS进行热水解,考察热水解污泥的厌氧产气效能。粒径、溶解性蛋白和多糖、磷酸盐等指标的分析结果表明,低温热水解能有效破坏WAS的絮体结构,促进有机物释放。110℃处理2h后,WAS粒径从208.9μm降低至10.8μm,相应的溶解性化学需氧量(SCOD)浓度提高3.29倍。此外,生物气产量随热水解温度的升高而升高,最大累积生物气产量比对照组提高34.1%,且CH4和H2含量合计可达81.8%。