生物甲烷系统的组分分析与综合评价

摘要

明确生物甲烷过程中原料、沼液和沼渣的组成与系统的综合评价,在优化生物甲烷系统、减少污染物排放等方面都具有重要意义.研究了牛粪、猪粪、秸秆、餐厨垃圾和鸡粪等五种典型原料的生物甲烷系统,分析原料、沼气、沼液和沼渣的组成,并在此基础上构建了包含绿色度、甲烷产率、沼液沼渣的重金属污染度和潜在生态风险四个方面的生物甲烷系统综合评价体系.研究结果表明:猪粪原料的生物甲烷系统绿色度和甲烷产率最高,分别达到0.222和212 ml·g-1,但其沼渣的重金属污染度最高;牛粪原料的生物甲烷系统绿色度较高,达到0.200,沼渣的重金属污染度最低,但甲烷产率仅有116 ml·g-1;秸秆原料的生物甲烷系统沼渣的潜在生态风险最低,沼液的重金属污染度和潜在生态风险较低,但绿色度和甲烷产率偏低;鸡粪原料的生物甲烷系统甲烷产率较高,达到183 ml·g-1,但沼液的重金属污染度和潜在生态风险都最高,且绿色度较低;餐厨垃圾原料的生物甲烷系统性能最差,绿色度和甲烷产率最低,并且沼渣的潜在生态风险最高.