餐厨垃圾渗滤液与畜禽养殖废弃物的联合厌氧消解研究

发布时间：2017-08-31 00:45

  本文关键词：餐厨垃圾渗滤液与畜禽养殖废弃物的联合厌氧消解研究

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【摘要】：随着我国经济快速发展,能源矛盾日益凸显,传统化石燃料供不应求,急需寻找清洁能源解决危机。目前,水能、太阳能和风能在我国已经得到较为广泛的应用,而将生活垃圾转化为能源使用还处在起步阶段。餐厨垃圾属于生活垃圾的一种,其渗滤液是其堆放过程中渗透出来的由多种有机和无机污染物组成的液体,如不经处理排放会造成地表和地下水的严重污染。同时,我国禽畜养殖业迅速发展,养殖规模也不断扩大,随之而来的养殖废弃物已成为生活垃圾的重要组成部分。处理粪便和餐厨垃圾渗滤液等有机质的有效手段之一便是厌氧消化技术。通过厌氧消化可以产生清洁能源——沼气,减少环境污染,变废为宝。近年来,此领域的研究更多偏向于联合厌氧消化,相比于单独消化,联合消化可以在一定程度上改善消化性能,提高产气率。本实验,对长春市某酒店餐厨垃圾进行好氧堆肥,研究不同堆肥时间下渗滤液的性质,并选取C/N和COD值较高的渗滤液,与长春市郊区某养殖场采集的生猪养殖废弃物在中温(37℃)条件下,以不同物料配比进行联合厌氧消化,对消化过程中的pH值、沼气产量、甲烷含量、化学需氧量(COD)和氨氮(NH4+-N)进行了系统研究。同时,运用DGGE技术对联合厌氧消化系统中微生物的种群进行了分析。研究结果表明,经过25天好氧堆肥的渗滤液C/N和COD值较高;不同配比餐厨垃圾渗滤液和生猪养殖废弃物厌氧消化pH值优于单独消化,且当餐厨垃圾渗滤液与生猪养殖废弃物进料比为1:3时,表现出消化效果最优;联合厌氧消化产气率高于单独厌氧消化,且生猪养殖废弃物配比较高时沼气产量增大更为明显;厌氧消化进行30天后,累积沼气产量逐渐降低,说明厌氧消化即将结束;进料比不同,甲烷产率有较大不同;COD的最大值出现在厌氧消化第25天;NH4+-N有两次达到了峰值,甲烷产率随时间延长而增加;DGGE进一步验证了联合厌氧消化能使微生物种群数目及数量得以增加,并出现新的优势菌属。可见,本论文提出的联合厌氧消化技术在餐厨垃圾和禽畜废弃物处理方面具有重要的推广和应用价值。
【关键词】：厌氧消化 餐厨垃圾渗滤液 生猪养殖废弃物 中温
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X799;X713
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-22
• 1.1 研究背景和意义9-10
• 1.2 餐厨垃圾渗滤液10-13
• 1.2.1 餐厨垃圾渗滤液的产生和处理10-12
• 1.2.2 餐厨垃圾渗滤液处理的国内外现状及对比12-13
• 1.3 畜禽粪便13-15
• 1.3.1 禽畜粪便的产生和处理13-14
• 1.3.2 禽畜粪便处理的国内外现状及对比14-15
• 1.4 厌氧消化技术原理15-19
• 1.4.1 厌氧消化过程中微生物的作用方式16-17
• 1.4.2 厌氧消化过程17
• 1.4.3 厌氧消化技术的发展趋势17-18
• 1.4.4 厌氧消化分类18-19
• 1.5 联合厌氧消化技术19-20
• 1.6 论文研究的意义、目的和内容20-22
• 1.6.1 论文研究的意义20
• 1.6.2 论文研究的目的20
• 1.6.3 论文研究的内容20-22
• 第2章 实验材料与测试方法22-29
• 2.1 实验材料22-23
• 2.2 实验装置23-24
• 2.2.1 餐厨垃圾渗滤液制取装置23
• 2.2.2 厌氧消化装置23-24
• 2.3 实验仪器与分析方法24-29
• 2.3.1 实验仪器与试剂24-25
• 2.3.2 分析方法25-29
• 第3章 不同堆肥时间下对消化的餐厨垃圾渗滤液性质的影响29-36
• 3.1 实验方法29
• 3.2 实验结果与分析29-35
• 3.2.1 体积变化29
• 3.2.2 pH值变化29-30
• 3.2.3 含氮量变化30-32
• 3.2.4 COD浓度变化32
• 3.2.5 C/N值的变化32-33
• 3.2.6 垃圾渗滤液的三维荧光光谱特性33-35
• 3.3 本章小结35-36
• 第4章 不同配比餐厨垃圾渗滤液与生猪养殖废弃物联合厌氧消化性质的研究36-43
• 4.1 实验方法36-37
• 4.2 实验结果与分析37-41
• 4.2.1 厌氧消化过程中不同物料配比对pH值的影响37-38
• 4.2.2 厌氧消化过程中不同物料配比对沼气产量的影响38-39
• 4.2.3 厌氧消化过程中不同物料配比对甲烷含量的影响39-40
• 4.2.4 厌氧消化过程中不同物料配比对化学需氧量的影响40-41
• 4.2.5 厌氧消化过程中不同物料配比对氨氮的影响41
• 4.3 本章小结41-43
• 第5章 微生物种群多样性的研究43-48
• 5.1 实验方法43-45
• 5.1.1 总DNA提取43-44
• 5.1.2 PCR扩增44-45
• 5.1.3 变性梯度凝胶电泳分析45
• 5.2 实验结果与分析45-46
• 5.3 本章小结46-48
• 第6章 结论与建议48-50
• 6.1 结论48-49
• 6.2 创新点49
• 6.3 存在问题及建议49-50
• 参考文献50-56
• 个人情况简介56-57
• 致谢57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 许之扬;赵明星;缪恒峰;任红艳;黄振兴;王涛;高树梅;阮文权;;氨氮质量浓度对餐厨垃圾厌氧消化产沼气的影响[J];食品与生物技术学报;2014年03期

2 赵云飞;刘晓玲;李十中;阮文权;刘建双;田梦;;餐厨垃圾与污泥高固体联合厌氧产沼气的特性[J];农业工程学报;2011年10期

3 ;Effects of mixture ratio on anaerobic co-digestion with fruit and vegetable waste and food waste of China[J];Journal of Environmental Sciences;2011年08期

4 刘晓玲;李十中;刘建双;李天成;王莉;;应用高固体浓度厌氧消化工艺转化污泥产沼气研究[J];环境科学学报;2011年05期

5 袁正东;;我国家禽养殖业现状与发展趋势[J];中国家禽;2011年03期

6 何晟;李世昌;王香治;;苏州市餐厨垃圾管理实现模式创新[J];城市管理与科技;2010年05期

7 赵庆良;张静;卜琳;;Fenton深度处理渗滤液时DOM结构变化[J];哈尔滨工业大学学报;2010年06期

8 陈羚;赵立欣;董保成;万小春;高新星;;我国秸秆沼气工程发展现状与趋势[J];可再生能源;2010年03期

9 唐敏;刘娇娇;唐燕秋;雷波;;重庆市餐厨垃圾现状调查及处理对策研究[J];四川环境;2010年01期

10 王丹阳;弓爱君;张振星;毛亚南;周陆军;;北京市餐厨垃圾的处理现状及发展趋势[J];环境卫生工程;2010年01期

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本文编号：762486