餐厨垃圾与生化污泥厌氧共消化研究

【目的】厌氧处理工艺是餐厨垃圾处理最常用的方法之一,餐厨垃圾单独厌氧由于碳氮比失衡容易导致酸抑制,可通过生化污泥联合厌氧来解决这一问题。【方法】利用自主设计的100 L立式锥底厌氧发酵系统,研究餐厨垃圾渣料与生化污泥联合厌氧的相关参数及产气量。通过连续进出料,前期进行餐厨垃圾渣料单独厌氧,后期进行餐厨垃圾渣料与污泥联合厌氧。【结果】每日检测相关参数发现,前期餐厨垃圾单独厌氧出现酸抑制后,加入污泥后挥发酸和COD浓度迅速下降,pH值在加入污泥后上升,而氨氮在加入污泥后呈现先下降后上升的趋势;加入污泥后每千克垃圾产气量上升25.23%,有机质的降解率由76.60%提高至79.07%。通过菌群检测发现,加入污泥后细菌中的梭菌目(Clostridiales)与拟杆菌目(Bacteroidales)丰度上升,甲烷菌甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)丰度大幅上升。【结论】加入污泥可减轻高负荷下餐厨垃圾单独厌氧产生的酸抑制现象,并提高有机质的产气率和降解率。研究揭示加入污泥前后菌群结构的变化,为餐厨垃圾与污泥联合厌氧提供理论基础。

餐厨垃圾渣料与厨余垃圾联合厌氧研究及菌群结构分析

利用自主研发的100 L外循环锥底厌氧系统,研究了不同比例餐厨垃圾渣料与厨余垃圾联合厌氧的相关参数及产气量。通过连续进出料并逐步提高厨余垃圾所占比例,每日检测相关参数发现:COD能维持稳定,稳定在4500~5500 mg/L;NH_(4)^(+)-N缓慢上升,最终升至9500 mg/L左右;TS缓慢下降,pH维持在8.0~8.5;厨余垃圾占比为13.3%时,单位垃圾产气量和单位VS产气量最高分别为175,876 L/kg。通过菌群检测发现:在此比例下,发酵系统内的细菌以Firmicutes(厚壁菌门)为主,古菌的优势菌群以Methanoculleus(甲烷囊菌属)为主,代谢途径为氢营养型产甲烷。