病死猪辅热快速好氧发酵工艺参数优化与装备研制

将病死猪、辅料拌合后加入发酵菌种,在50～70℃条件下进行辅热快速好氧发酵处理,可在短时间内将病死猪转化为干颗粒物料。为了优化发酵工艺参数,提高发酵处理质量,该文采用辅热快速好氧发酵试验装置,以猪死胎为原料、麸皮为辅料,选取通风量和温度为试验因素,以产物的总游离氨基酸(free amino acid,FAA)质量分数、含水率、粒度分布和pH值作为试验指标,开展了病死猪辅热快速好氧发酵处理试验。发酵温度选取50、60和70℃3个水平,通风量选取8、9和10 L/(L·min) 3个水平。结果表明,发酵温度60℃、通风量10 L/(L·min)时处理效果最佳。在此基础上,设计并试制了一台处理能力为150kg/批的病死猪辅热快速好氧发酵处理设备,并进行了初步试验。设定通风量为10 L/(L·min),发酵温度为60℃,发酵3d后物料中的FAA质量分数为20.74g/kg,含水率为14%左右,pH值为5.4,88.89%能通过4.75 mm编织筛,未检出大肠杆菌,平均每处理1 kg病死猪的能耗为2.37 kW?h。试验结果表明,试制的装备能在3 d内将冰冻状态的病死猪无害化处理转变为干颗粒物料,处理产物能满足后续有机肥生产的要求。

生活垃圾快速好氧发酵预处理及其对厌氧消化影响的动力学研究

文章研究了生活垃圾快速好氧发酵过程其理化特性变化规律,并通过批式厌氧消化试验分别对未预处理和快速好氧发酵预处理的生活垃圾的厌氧消化过程动力学进行了研究。结果表明,经过快速好氧发酵预处理,生活垃圾浸出液p H值上升至7.80,水溶性化学需氧量和挥发性脂肪酸含量均出现不同程度下降;生活垃圾中易降解有机组分获得初步降解;难降解有机组分,如木质纤维素和粗蛋白所占比例有所增加。厌氧消化阶段,利用修正Gompertz方程和一级动力学方程对厌氧消化过程进行曲线拟合,两种方程拟合得到的预处理后生活垃圾单位VS累积产甲烷量分别为189.62 m L^241.75 m L和188.87 m L^238.12 m L,分别比未处理生活垃圾单位VS累积产甲烷量高0.75%~32.55%和7.66%~41.22%。同时,预处理后生活垃圾厌氧消化周期缩短明显,厌氧消化系统的稳定性也有所提升。

城市生活垃圾特性及其厌氧消化产甲烷潜能研究

文章以城市生活垃圾为原料,对比分析城市生活垃圾快速好氧发酵预处理前后理化特性的变化,并通过批式厌氧消化实验对预处理前后的厌氧消化产甲烷潜能进行了对比研究.结果表明,经过快速好氧发酵预处理,城市生活垃圾pH值升至7.86,C/N下降至30 ～ 35,碱度出现明显增加,易降解有机物部分降解,难降解有机物的百分含量增加.厌氧消化阶段,未处理和预处理城市生活垃圾中有机物单位VS累积产甲烷量分别为265.0～301.6 mL·g-1VS和308.3 ～358.4 mL·g-1VS,预处理垃圾单位VS累积产甲烷量比未处理高16.34％ ～ 18.83％;未处理和预处理城市生活垃圾中有机物VS去除率分别为75.87％ ～ 81.19％和81.28％～88.00％,预处理垃圾VS去除率比未处理高5.41％ ～6.81％.