零价铁强化水解酸化对厨余与餐厨垃圾混合厌氧消化性能的影响

摘要

基于厨余垃圾成分复杂而难以水解酸化的特点,提出通过投加零价铁强化厨余与餐厨垃圾水解酸化进而提高厌氧消化性能的策略。将厨余垃圾和餐厨垃圾按照不同配比混合,设置零价铁投加量为5、10、15和20 g/L,考察不同投加量条件下厌氧体系的消化性能。结果表明:酸化阶段厨余垃圾质量分数50%的试验组水解酸化效率最高,产生的乙醇和总挥发性脂肪酸(TVFA)总量比单独厨余垃圾试验组提高了206.78%;适量投加零价铁可以提高乙醇和TVFA的总产量,且投加量与油脂降解率、溶解性化学需氧量(SCOD)、乙醇和TVFA产量呈正相关;当投加量超过10 g/L后,零价铁对水解酸化的促进效果不明显。利用酸化出料进行甲烷化试验,投加零价铁组的累积产甲烷量有所增加,且产气速率提高,其中厨余垃圾占比100%、零价铁投加量10 g/L试验组的累积产甲烷量为(2664±130)mL,比对照组提高了15.61%。综合以上结果,在酸化相投加零价铁能够提高混合垃圾产气效率。