生物质垃圾与垃圾渗滤液混合厌氧消化研究

摘要

本论文以生物质垃圾与垃圾渗滤液为研究对象，分别采用批式及半连续进料方式，在不同有机负荷条件下，对两者进行中温混合厌氧消化研究。
　　采用批式进料的方式，对垃圾渗滤液进行单独厌氧消化实验，结果表明系统运行较为稳定，稳定产甲烷的时间长达20天，产甲烷阶段甲烷含量稳定在较高的水平，最高为79.8％，可见垃圾填埋场新鲜渗滤液具有较好的可生化性。
　　采用批式进料的方式，分别在3gVS/L和30gVS/L有机负荷条件下，对生物质垃圾和垃圾渗滤液进行混合厌氧消化试验，结果表明：30gVS/L有机负荷条件下系统运行更为稳定。两种负荷下，系统均能顺利过渡到产甲烷阶段，且甲烷含量均处于较高的水平，最高甲烷含量分别为77.14％和74.5％。可见对生物质垃圾与垃圾渗滤液进行混合厌氧消化具有可行性，且均能获得较好的产甲烷效果且有机负荷对两种物料混合厌氧消化的稳定性有较大影响。
　　采用半连续进料的方式，分别在0.5gVS/L·d和0.75gVS/L·d有机负荷条件下，对生物质垃圾和垃圾渗滤液进行混合厌氧消化试验，结果表明：两种负荷下均未能取得理想的产气效果，表现为所产生物气中CH4含量较低，CO2含量较高。在0.75gVS/L·d有机负荷条件下，系统VFA上升至较高的水平，最高达到9576mg/L，表现出明显的酸化现象。
　　选取批式进料30gVS/L有机负荷条件下试验数据，利用Gompertz模型进行拟合，结果表明，累积产气量随时间的变化与Gompertz模型具有较好的相关性，从而获得最大累积产气量、最大产气速率和滞留时间模型参数。