生物强化菌系添加量对不同食微比餐厨垃圾厌氧发酵性能影响

为考察生物强化菌系添加剂量对餐厨垃圾厌氧发酵性能影响,确定不同食微比(F/M)下最佳菌剂添加量,进行了批式厌氧发酵实验。以实验室已获得的丙酸产甲烷菌系为生物强化菌系,对不同F/M(0.5、1.0、2.0)进行生物强化,菌剂添加量设置为5%、10%、15%、25%、35%比,通过产气性能及中间代谢产物的对比,结合产甲烷动力学评价生物强化效果。结果表明:各剂量的生物强化均可促进餐厨垃圾产气,提高累积产甲烷率1~3倍;各F/M下,累积产甲烷率均随生物强化剂量增加而增大,35%的添加量产气效果最佳。就生物强化效率而言,3组F/M发酵中,F/M为1.0且菌系添加量为15%时,单位质量菌剂获得最大甲烷提升效率(1706 mL/gVS_(菌剂));中间代谢产物分析显示,生物强化可促进丙酸和乙酸的降解,避免酸抑制,从而提高产甲烷能力。修正Gompertz模型对产甲烷潜力动力学分析表明,生物强化可以缩短不同食微比下的发酵延滞期,加快反应进程。