CSTR系统填埋场渗滤液与果蔬废物混合厌氧消化试验研究

摘要

试验以填埋场渗滤液和果蔬废物为原料，在自制CSTR厌氧反应器(continuousstirred tank reactor，连续搅拌厌氧反应器)进行半连续式混合厌氧消化研究。分别以果蔬废物为物料、果蔬废物与填埋场渗滤液按7:3混合为物料两种情况进行中温厌氧消化研究。
　　试验结果表明：(1)在自制的CSTR厌氧反应器中对填埋场渗滤液进行驯化，其驯化液能顺利进行果蔬废物与填埋场渗滤液为物料的厌氧消化反应，系统能顺利进行水解酸化、甲烷化过程，果蔬废物和垃圾渗滤液中的有机物均得到有效降解。(2)以果蔬废物为物料的半连续进料中温厌氧消化试验，随着有机负荷从0.5、0.75、1.0、1.25gVS/L递增，厌氧消化系统所产生的VFA与氨氮能使系统的酸碱度(pH值)维持在有利于产甲烷菌的生长环境内。整个厌氧消化过程中单位物料产甲烷率呈现上升的趋势，在有机负荷为1.25gVS/L，试验的第81天，厌氧消化系统达到最高的单位产甲烷率，为0.7332 L/gVS·d。以果蔬废物为物料的厌氧消化中，在有机负荷为1.25gVS/L时甲烷产量最大，占总产气量的64.56％，可获得更好的厌氧消化产气效果。(3)以果蔬废物与渗滤液按7:3混合的半连续进料中温厌氧消化试验，随着有机负荷从1.0到1.25gVS/L递增，pH值经过初期的波动后一直稳定在7.2左右。VFA含量在初期也出现一定的波动，但系统进入相对稳定的产甲烷化阶段后，其浓度始终维持在360mg/L左右。通过对气体成分的测算，1.0gVS/L和1.25 gVS/L两种有机负荷的总产气量、产甲烷量、甲烷量占总产气量的比例分别为98.56L、61.78L、62.27％；127.87L、81.05L、63.38％。与单独以果蔬废物为物料的厌氧消化相比，由于渗滤液中所含高氨氮、高金属等物质对微生物产生一定影响，并且渗滤液作为物料造成系统底物浓度的降低，从而使产甲烷比例略有下降。