餐厨垃圾厌氧产沼气及沼气异位生物提纯通气比研究

摘要

本实验对餐厨垃圾采用高固态厌氧发酵,并利用嗜氢产甲烷菌的代谢作用,在外源通入H2的情况下对沼气进行异位生物提纯.对耦联反应中的气体组分进行分析,厌氧发酵产生的沼气中CH4浓度为52.4％,CO2浓度为22.8％;经过生物提纯,CH4提高了36.3％,而CO2下降了42.1％.在生物提纯相,H2全部消耗,但仍有13.2％的CO2剩余,基于此对提纯阶段的最适通气比例(H2:CO2)进行了研究,分析了反应过程中的CH4产率,气体组分,H2转化率和挥发性脂肪酸等.实验表明,H2和CO2比例为5:1是沼气提纯的最佳通气比例,该条件下CH4产率,CH4体积分数和H2转化率最高,分别为693.7mL·(L·d)-1,69.37％和98.7％.将最佳通气比例应用到耦联实验中,CH4体积分数达到96.1％,H2和CO2分别为0.3％和1.8％,实验表明当H2和CO2通气比为5:1时,厌氧发酵产生的沼气经生物提纯后,可达到生物甲烷的品质.