利用菜场和厨余垃圾厌氧发酵产酸研究

摘要

近年来，随着我国社会的发展，我国的菜场垃圾和厨余垃圾的产生量逐年提高。目前越来越多的学者倾向于寻找经济环保的方法来处理这些有机垃圾。使用厌氧消化的方式处理菜场和厨余垃圾，不仅可以有效的实现垃圾的减量化，而且在厌氧发酵过程中可以产生数量可观的挥发性脂肪酸(VFA)，作为污水处理厂脱氮过程中的外加碳源使用。本文研究了菜场垃圾和厨余垃圾厌氧发酵产酸的过程。具体结论如下:　　(1)在35℃间歇模式下，以菜场垃圾为发酵底物，研究不同含固率对菜场垃圾厌氧发酵产酸的影响。实验结果表明随着底物含固率的增加，VFA的产量也相应增加。10g/L的实验组产生VFA的速率最快。同时发现以土豆和甘薯为发酵底物的发酵液适宜用作反硝化碳源。　　(2)在间歇模式下，研究热预处理过程对厨余垃圾厌氧发酵产VFA的影响。实验结果表明，高温预处理接种底物和接种污泥对于厨余垃圾厌氧发酵产酸具有促进作用。温度35℃时，厨余垃圾的产酸效果优于45℃和55℃时。　　(3)在温度为35℃的间歇模式下，研究pH对于厨余垃圾产酸的影响。实验结果表明控制pH=5，7，10时，VFA的产量均高于不控制pH时产量。尤其当pH=7时VFA的产量和有机酸组成适宜用作反硝化过程中的外加碳源。　　(4)在pH=7，温度为35℃时，考察不同有机负荷对于厨余垃圾半连续操作（每天定时进出料）厌氧发酵产VFA的影响。结果表明提高有机负荷有利于产生高浓度的VFA，但有机负荷过大会造成反应器运行的失败。

目录

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致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 我国菜场垃圾和厨余垃圾的产生及处理现状

1．1．1 我国菜场垃圾和厨余垃圾的产生及特点

1．1．2 我国菜场垃圾和厨余垃圾的处理处置方式

1．1．3 厌氧消化机理

1．2 厌氧发酵产VFA的意义及研究进展

1．2．1 厌氧水解产VFA的意义

1．2．2 反硝化外加碳源的研究进展

1．2．3 市政有机垃圾厌氧水解产VFA的研究进展

1．3 课题研究目的及研究内容

1．3．1 研究目的

1．3．2 研究内容

第二章 底物含固率对菜场垃圾厌氧发酵产VFA的影响

2．1 材料与方法

2．1．1 实验材料

2．1．2 实验设计

2．1．3 仪器与方法

2．2 结果与分析

2．2．1 含固率对厌氧发酵产酸的影响

2．2．2 利用生产的发酵液为外加碳源对反硝化过程的影响

2．3 本章小结

第三章 热预处理对厨余垃圾厌氧发酵产VFA的影响

3．1 材料与方法

3．1．1 实验材料

3．1．2 实验设计

3．1．3 仪器与方法

3．2 结果与分析

3．2．1 发酵底物高温预处理对厌氧发酵的影响

3．2．2 温度对厨余垃圾厌氧发酵的影响

3．2．3 接种污泥预处理对厨余垃圾厌氧发酵的影响

3．2．4 利用厨余垃圾发酵液为外加碳源对反硝化过程的影响

3．3 本章小结

第四章 CSTR反应器厨余垃圾厌氧发酵产VFA研究

4．1 材料与方法

4．1．1 实验材料

4．1．2 实验设计

4．1．3 仪器与方法

4．2 结果与分析

4．2．1 pH对厨余垃圾水解酸化的影响

4．2．2 半连续状态下餐厨垃圾产酸分析

4．3 本章小结

第五章 结论

5．1 结论

参考文献

攻读硕士学位期间的学术成果情况