高含固餐厨垃圾半干法厌氧发酵系统运行分析

对为期1年左右的上海浦东新区黎明有机质固废处理厂餐厨垃圾厌氧发酵工程工艺、生产运行状况进行了汇总分析。结果表明:采用基于完全混合式厌氧发酵反应器的半干法厌氧发酵工程,适合高含固餐厨垃圾的厌氧发酵和沼气生产;当厌氧系统维持进料的含固率在10%～20%时,进料有机负荷的年平均值为2. 31 kg VS/(m^3·d),厌氧发酵液的溶解性化学需氧量(SCOD)均值为7 577 mg/L。运行期间厌氧发酵液pH、NH_4^+-N变化较平稳,碱度/挥发性脂肪酸(VFA/ALK)比值均小于0. 11。餐厨垃圾厌氧发酵的VS降解率平均值高达85. 40%,沼气产率均值为672. 09 Nm^3/t VS;该厌氧发酵系统调试1年来各项运行指标良好,可为高含固餐厨垃圾半干法厌氧发酵工程提供有益参考。

餐厨垃圾半干法厌氧发酵工程运行分析与污泥回流调控研究

以上海某餐厨垃圾处理厂半干法厌氧发酵工程为研究对象,对2018年下半年和2019年同期的工程运行监测数据进行了比较分析,结果表明,工程运行1年,挥发性脂肪酸浓度增加2倍,溶解性化学需氧量增加95.88%,平均进料有机负荷(以挥发性固体计)从2.44 kg/(m^(3)·d)降低至1.63 kg/(m^(3)·d)。采用全自动产甲烷潜力测试系统,研究氨氮和污泥回流对系统产甲烷潜力的影响,结果表明,系统主要抑制物氨氮浓度的升高与其有机负荷的降低存在明显的关联性,采用半干法厌氧发酵系统污泥回流,且回流比例为30%时,系统产甲烷效率及甲烷产量增加,最大产甲烷速率及最大累积产甲烷量分别提高5.29%和12.64%。

大中型湿垃圾半干法全混式厌氧反应器的运行性能、微生物特性及经济性评价

随着湿垃圾产生量的持续增加,大中型高效湿垃圾厌氧发酵工程发展迅速。以上海某生态园有机质固废处理项目为研究对象,对项目中有效容积分别为7160、4150 m^(3)的大型、中型半干法全混式厌氧反应器(CSTR)的运行性能及微生物群落结构特征等进行了系统研究。结果表明,稳定运行期间,大型、中型半干法CSTR平均有机负荷总体接近,平均值分别为2.02、2.04 kg/(m^(3)·d);大型半干法CSTR平均产沼率为914 Nm^(3)/t(以进料中单位质量挥发性固体(VS)产生的标况下沼气体积计,下同),显著高于中型半干法CSTR的696 Nm^(3)/t(P<0.01)。两种规模CSTR中的污泥浓度、上清液溶解性化学需氧量(SCOD)和挥发性脂肪酸等均无显著差异,SCOD去除率均可达90%以上。两种规模的CSTR中,微生物在门水平上的多样性分布无显著差异(P>0.05),均以厚壁菌门、盐杆菌门、拟杆菌门为主。大型、中型半干法CSTR进料收益分别为91.3、62.8元/m^(3),随着反应器规模的扩大,经济效益明显提升。