城市生活有机垃圾各组分的厌氧消化产甲烷能力

通过生化产甲烷能力(BMP)测定实验确定了葡萄糖、大米、蔬菜、纸张、动物油、植物油和瘦肉等7种城市生活有机垃圾(BOFMSW)组分的生化产甲烷能力,并研究了抑制动物油、植物油和瘦肉厌氧消化过程的影响因素.实验结果表明,葡萄糖、大米、蔬菜和纸张在发酵过程中没有消化抑制发生,4种原料的生化产甲烷能力分别为241、210、147和244mL.g-1,相应地占理论产甲烷能力的64.5%、56.3%、32.6%和67.9%.瘦肉的厌氧消化过程停止产气后,消化液的总挥发性脂肪酸(VFAs)浓度为15800mg·mL-1,其中丙酸浓度为2509mg·mL-1;消化液中氨氮浓度为13892mg·mL-1;较高的VFAs和氨氮浓度共同作用形成消化过程的"抑制型稳态",抑制了产甲烷菌的产甲烷代谢,导致酸化率较高而生物气转化率却很低.猪油和花生油等脂类原料的厌氧消化,由于水解和酸化细菌受到长链脂肪酸(LCFAs)的抑制而影响了原料的降解和酸化,酸化率仅分别为11.5%和10.0%.

厌氧发酵过程中辅酶F_(420)浓度与产甲烷能力关系探究

以玉米酒精废醪为实验对象,采用批量式装置在37℃和27℃下进行厌氧发酵,探究厌氧发酵产沼气过程中辅酶F_(420)浓度与产甲烷能力的关系.结果表明:废醪在37℃下的产气情况优于27℃;37℃发酵体系的污泥中辅酶F浓度明显高于27℃的浓度;在发酵过程中,甲烷含量以及产量随辅酶F_(420)浓度的升高而升高,对甲烷产率和辅酶F_(420)浓度进行拟合,发现辅酶F浓度与甲烷产率之间存在良好的线性关系.

正交法优化产甲烷混合菌超低温保护剂

为比较不同条件下的菌群存活率及产甲烷能力、优化超低温保藏过程中各保护剂的配比,以海藻糖、甘油、二甲基亚砜为考察因素,利用正交实验法进行了因素指标分析和方差分析,并进行了最优化结果论证。结果表明:对于存活率,因素主次关系为甘油质量分数>二甲基亚砜质量分数>海藻糖质量分数,保护剂最佳组合为:质量分数10%甘油+质量分数7%二甲基亚砜+质量分数10%海藻糖,对于产甲烷浓度,因素主次关系为二甲基亚砜质量分数>甘油质量分数>海藻糖质量分数,保护剂最佳组合为质量分数3%二甲基亚砜+质量分数6%甘油+质量分数10%海藻糖;3种保护剂对冷冻存活率及产甲烷的影响均不显著;添加了保护剂的实验组经超低温保藏后,其产甲烷能力优于不添加任何保护剂的实验组。

含固率和接种比对林可霉素菌渣厌氧消化的影响

通过林可霉素菌渣的中温厌氧消化摇瓶实验,比较不同的含固率(3%、5%、8%、10%)和接种比(0.5、1、2、3)对菌渣产甲烷能力的影响,以确定菌渣厌氧消化的最优工艺条件.结果表明,在研究参数范围内,含固率越低,接种比越高,越有利于甲烷的产生;经过10d的培养,在含固率为3%、接种比为3时的工况中,菌渣的挥发性固体(VS)累计净产甲烷量最高,为106mL/g;而含固率>5%、接种比<2的工况均受到了不同程度的抑制.因此,林可霉素菌渣的厌氧消化应采用含固率<5%、接种比>2的液态发酵工艺,此条件既能保证厌氧消化不受消化产物(胺和挥发性有机酸)积累的抑制,也可以缓冲菌渣中残留林可霉素对消化微生物可能产生的抑制效应.

进料含固率对餐厨垃圾两阶段厌氧消化的影响

试验在中温(35℃)条件下利用主要由800 L高固反应器(HSR),200 L缓冲罐和1000 L升流式固体反应器(USR)组成的两阶段中试厌氧系统对餐厨垃圾进行了处理,比较从1%~10%的不同含固率(TS)对两阶段厌氧系统的COD_(cr),OLR,pH值,VFA,TS,SVI和甲烷产率的影响。结果表明,进料含固率在6%以下时,HSR对餐厨垃圾固体残渣去除效果明显,可以保证进入USR反应器内液体中固体含量小于1.5%,USR反应器COD去除率也同样保持在80%以上,同时产气效率最高达到294 L·kg^(-1)COD_(removal)。当原料TS大于6%时,HSR对餐厨垃圾残渣处理效果偏差,排液TS达到1.8%以上,同时USR反应器COD去除率和甲烷产率也受到影响,出现明显的降低。总体来说,两阶段反应体系进料TS浓度在6%以下时对餐厨垃圾处理效率、固体残渣处理效率和甲烷产率都得到了良好的效果。

食微比对丙氨酸菌渣厌氧消化的影响

文章在中温（35℃）条件下对丙氨酸菌渣进行厌氧消化试验,比较5种食微比（0.5,1,2,4,8）接种对500m L厌氧消化体系的p H值,TS,VS,COD,氨氮,VFA,产气量和甲烷含量的影响。结果表明,在F/M=2时,系统的TS,VS去除率,COD去除总量,产气总量和平均甲烷含率都为最高。其中,反应p H值为7.4～7.9,TS和VS去除率分别达到46.67%和26.64%,COD去除总量达到4029 mg,产气总量达到840 m L,甲烷含率为50.2%。此外,反应过程中氨氮浓度稳定在2.4～2.8 g·L-1,表明氨基酸菌渣处理过程中的氨氮产生得到了控制。