温度波动对城市有机生活垃圾高温厌氧消化工艺影响

模拟由于加热失败导致温度从55℃突降到20℃(室温左右),且在20℃时持续时间分别为1h、5h、12h和24h,对高温厌氧消化处理城市有机生活垃圾工艺的影响进行了实验研究.温度突降以及恢复所需时间均在2h以内.正常状态下有机负荷为8.0g.(L.d)-1,停留时间为15d.结果表明,温度突降后,产气量几乎降为0,总挥发性脂肪酸(VFA)和乙酸、丙酸含量快速积累,pH值也随之下降.但系统较高的缓冲能力使得pH值在正常范围内波动,并不影响反应器的运行.随着持续时间的延长,产甲烷菌等微生物的衰减上升,导致其产甲烷恢复时间延长.高温条件下温度波动不但影响产甲烷过程而且影响水解和发酵过程.但整个反应在温度突降后可以恢复,说明厌氧高温微生物对温度变化具有较好的恢复能力.

城市有机生活垃圾溶胞处理对其厌氧消化的影响机理

由于城市有机生活垃圾成分的复杂性和厌氧消化的限速步骤的影响,导致厌氧发酵的速度比较缓慢、产气量较少和工艺不稳定等问题。文章综述了国内外有机生活垃圾的各种溶胞处理技术,如物理法、化学法、生物法及其联合处理等方法,以便改善发酵物料的性质,消除厌氧发酵的限速步骤。研究认为,通过溶胞处理能够改善有机垃圾的物理化学性质如发酵物料的溶解度、酸碱度等,提高微生物对难降解有机物的分解,增加可溶性COD和挥发性酸的浓度,优化发酵细菌的代谢途径以及产物的组成等,从而增加生物气产量,缩短水力停留时间,强化厌氧发酵过程,减轻了后续处理的负担。

城市有机生活垃圾的生物气化

利用微生物对城市有机生活垃圾进行气化研究结果表明 ,城市有机生活垃圾的生物气化是可行的 ,气化条件是 :发酵温度 2 5～ 35℃ ,p H值 7～ 8,C/N=( 2 0～ 30 )∶ 1 ,在严格厌氧的条件下 ,可以制取含甲烷 65%左右的沼气。加入适量的泥炭有利于厌氧消化。

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%.

城市生活垃圾厌氧消化中木聚糖酶活与产气量关系的研究

采用批量厌氧消化工艺,在恒温35℃下,研究城市生活垃圾厌氧消化中木聚糖酶活与产气量之间的关系.实验结果表明,在35d的厌氧消化过程中,产气量随木聚糖酶酶活升高而增加,酶活降低而减少.当木聚糖酶酶活水平处于高峰期8.60μmol木糖/mL·min左右时,产气量也处于高峰期,达到360mL/d左右.表明厌氧消化产气量与木聚糖酶活密切相关.

垃圾厌氧消化中淀粉酶活与产气量关系的研究

水解酶是厌氧消化水解过程中最为关键酶,对底物的水解及后继的甲烷形成有着重要的影响。为此,文章以城市有机生活垃圾为原料,采用批量中温消化工艺,探索城市有机生活垃圾厌氧消化α-淀粉酶酶活变化与日产气量之间的关系。实验结果表明,在随消化过程中,α-淀粉酶酶活变化往往先于日产气量的变化,并且随着酶活的增加,日产气量也增加,当酶活水平处于高峰期时,日产气量也处于高峰期,此后酶活降低日产气量也降低。

Particle size distribution of the organic matters in the treated leachate using aged-refuse-bioreactor

Micro-filtration membrane （1.2 μm）, hyper-filtration membrane （0.45 μm） and nano-filtration membrane （1000 Dalton） were used to characterize the particle size distribution of the organic matters in effluent leachate treated by the aged-refuse-bioreactor（ARB） installed at Laogang Refuse Landfill, Shanghai. The results showed that the particle size distribution of the treated fresh and aged leachate using the ARB were quite consistent. The organic matter with particle size below 1000 Dalton accounted for about 90%, balanced with the suspended （〉1.2 μm） and colloidal （1000 Dalton-l.2μm） matters. Hence, it is proposed that coagulation, nano-filtration and electrically chemical oxidation may be not applicable for the advanced treatment for the effluents to reach the discharge standard limit value defined in Chinese national Standard for Pollution Control on the Landfill Site of Municipal Solid Wastes （GB16889-2008）, CODCr〈100 mg/L. Aged refuse bioreactor combined reverse osmosis was suggested as an economically and technically feasible technology to treat sanitary landfill leachate.