干式半连续厌氧消化处理厨余垃圾的中试研究

摘要

采用120 L的单轴卧式厌氧消化罐在中温条件下以半连续方式开展厨余垃圾厌氧发酵试验,考察不同进料有机负荷时消化罐的沼气产率、pH、FOS/TAC及VFA的变化情况。结果表明厨余垃圾最佳处理有机负荷(OLR,以VS计)为8.0 g/(L·d),对应水力停留时间(HRT)为25 d,在该负荷下厌氧消化罐能稳定运行52 d,期间容积产气率为(5.5±0.3)L/(L·d),进料挥发性固体(VS)产气率为(671.7±22.3)mL/g,甲烷含量为60.1%±0.6%,VS去除率(VS_(R))为64.1%±2.3%,挥发性脂肪酸(VFA)为(13641±1391)mg/L,挥发性有机酸(FOS)/总无机碳(TAC)在该负荷期稳定至0.709±0.014。消化罐OLR(以VS计)提高至8.8 g/(L·d)时厌氧系统出现酸化直至崩溃。试验中在高有机负荷期,FOS/TAC相较其他日常监测指标对消化罐有机负荷变化更为敏感,在厌氧系统出现酸化倾向时FOS/TAC以日均0.05幅度快速上升,故可通过FOS/TAC的快速上升趋势预警厌氧系统酸化风险的发生。