餐厨垃圾厌氧消化效率研究
发布时间：2021-06-27 22:23
本文针对餐厨垃圾在厌氧消化过程中易出现有机酸和氨氮积累而使反应停滞的实际,首先对餐厨垃圾不同厌氧消化工艺进行了比较研究；其次选用序批式厌氧消化技术研究了pH值调控对餐厨垃圾厌氧消化效率的影响,并采用餐厨垃圾分别与牛粪和水稻秸秆的混合厌氧消化技术,研究了餐厨垃圾与其它物料混合后的厌氧消化效率；最后为了进一步提升厌氧消化效率,研究了添加微量金属元素对餐厨垃圾与牛粪混合后的厌氧消化效率的影响。解决了有机酸、氨氮、高浓度盐分、脂肪和蛋白质对厌氧消化的抑制。主要工作如下：1、本文对FW序批式厌氧消化（BT）,半连续厌氧消化（SCT）,固液两相厌氧消化（SLT）进行了比选研究。研究结果表明SLT生产系统有效提高了厌氧消化效率,单位沼气产量与甲烷含量均显著提高,SLT, SCT及BT的最大沼气日产量分别为430mL·gVS-1d-1、 150mL·gVS-1d-1和270mL·gVS-1d-1,最高甲烷含量分别为68%,57%和50%；SLT的产酸效率及有机酸利用率均显著提高,有机负荷率较SCT提高50%,能够达到9gVS·L-1d-1。因此,餐厨垃圾的SLT工艺有机负荷及消化效率较SCT及BT工艺...
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 餐厨垃圾理化特性
1.2.2 国内外餐厨垃圾处理现状
1.2.3 餐厨垃圾厌氧消化处理技术现状
1.2.4 餐厨垃圾混合发酵技术
1.2.5 餐厨垃圾预处理技术
1.3 结论与展望
第二章 餐厨垃圾厌氧消化工艺比较研究
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验装置
2.1.3 试验方法
2.1.4 分析方法
2.2 结果分析
2.2.1 单位VS沼气日产量及甲烷含量
2.2.2 VFAs含量及成分
2.3 小结
第三章 pH调控对餐厨垃圾厌氧消化效率的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验装置
3.1.3 试验方法
3.1.4 分析方法
3.2 结果与讨论
3.2.1 pH调控对餐厨垃圾产气效率的影响及其拟合分析
3.2.2 pH调控对餐厨垃圾产酸效果的影响及其拟合分析
3.2.3 pH值调控对餐厨垃圾氨氮浓度的影响及其拟合分析
3.2.4 pH值对COD去除率及辅酶活性的影响
3.3 小结
第四章 餐厨垃圾与牛粪联合厌氧消化效率研究
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验装置
4.1.3 试验方法
4.1.4 分析方法
4.2 结果与分析
4.2.1 单位VS沼气日产量及甲烷含量
4.2.2 单位VS沼气总产量及pH值
4.2.3 VFAs含量及成分
4.2.4 氨氮含量变化
4.3 小结
第五章 餐厨垃圾与水稻秸秆联合厌氧消化效率研究
5.1 材料与方法
5.1.1 底物与菌种
5.1.2 试验方法
5.1.3 分析方法
5.2 结果与分析
5.2.1 FW/RS比对沼气产量和CH_4含量的影响
5.2.2 沼液中VFAs浓度及其含量变化
5.2.3 氨氮浓度
5.3 小结
第六章 微量金属元素对餐厨垃圾与牛粪联合厌氧消化效率影响
6.1 材料与方法
6.1.1 材料
6.1.2 方法
6.1.3 测试项目及方法
6.2 结果与分析
6.2.1 微量金属元素对FW与CM联合厌氧消化沼气产率的影响
6.2.2 微量金属元素对FW与CM联合厌氧消化VFAs及其组成成分的影响
6.2.3 微量金属元素对FW与CM联合厌氧消化氨氮及辅酶F_(420)的影响
6.3 小结
第七章 响应面法优化微量元素对餐厨垃圾和牛粪混合厌氧消化产酸的影响
7.1 材料与方法
7.1.1 试验材料
7.1.2 试验装置
7.1.3 试验方法
7.2 结果与分析
7.2.1 响应面优化结果
7.2.2 响应面分析
7.2.3 模型验证
7.3 小结
全文结论
参考文献
致谢
攻读学位论文期间发表的文章
符号说明
【参考文献】：
期刊论文
[1]挤压预处理对餐厨垃圾厌氧消化的影响[J]. 邢巨元,祝金星,张晨光,王小韦,陈芳,谢建波,白尚尚. 中国沼气. 2014(04)
[2]餐厨垃圾与牛粪联合厌氧消化效率研究[J]. 裴占江,刘杰,王粟,高亚冰,张大雷. 中国沼气. 2014(04)
[3]污泥与餐厨垃圾联合厌氧发酵产氢余物产甲烷条件优化研究[J]. 罗鸿信,林鸿,余育方,郑育毅,刘文伟,刘常青. 环境工程学报. 2014(08)
[4]国内外餐厨垃圾处理现状及技术[J]. 许晓杰,冯向鹏,李冀闽,陈广飞,冯仕章. 环境卫生工程. 2014(03)
[5]热水解和超声波预处理对污泥厌氧消化效能的影响研究[J]. 廖足良,冉小珊,刘长青,毕学军. 环境工程. 2014(06)
[6]金属离子对剩余污泥和生活垃圾联合厌氧消化的影响[J]. 徐霞,韩文彪,赵玉柱. 中国沼气. 2014(03)
[7]高温厌氧消化处理餐厨垃圾试验研究[J]. 李超伟,康勇,高磊,张宝库,鲁江. 中国沼气. 2014(03)
[8]沈阳地区城市有机垃圾季节变化特性及其对产气影响[J]. 冯磊,张旭东,李润东. 环境污染与防治. 2014(05)
[9]底物浓度对餐厨废弃物与牛粪混合产氢发酵的影响[J]. 李文哲,殷丽丽,王明,刘爽,刘丹,李晶宇. 东北农业大学学报. 2014(05)
[10]堆肥预处理对园林废弃物厌氧消化的影响[J]. 孙健,万顺刚,罗文邃. 环境工程. 2014(03)
博士论文
[1]蔬菜废弃物厌氧消化产酸特性及回流调控研究[D]. 左壮.中国农业大学 2014
[2]厌氧发酵体系内小分子底物调控的研究[D]. 王庆峰.北京化工大学 2013
[3]厌氧发酵技术处理餐厨垃圾产沼气的研究[D]. 张存胜.北京化工大学 2013
[4]餐厨垃圾厌氧消化影响因素及动力学研究[D]. 吴云.重庆大学 2009
[5]城镇有机垃圾水解及其水解液厌氧消化工艺与性能研究[D]. 刘国涛.重庆大学 2007
硕士论文
[1]餐厨垃圾综合处理工艺分析研究[D]. 王续瑛.华南理工大学 2013
[2]餐厨垃圾厌氧水解产挥发性脂肪酸技术研究[D]. 张玉静.清华大学 2013
[3]餐厨垃圾与脱水污泥联合厌氧消化产甲烷实验研究[D]. 欧阳文翔.大连理工大学 2013
[4]泔脚垃圾废油脂在厌氧消化过程中的极限有机负荷研究[D]. 蒋琼华.西南交通大学 2013
[5]餐厨垃圾单相厌氧反应器高负荷运行试验研究[D]. 申嫄.重庆大学 2013
[6]餐厨垃圾厌氧发酵过程的影响因素研究[D]. 王巧玲.南京大学 2012
本文编号：3253717
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 餐厨垃圾理化特性
1.2.2 国内外餐厨垃圾处理现状
1.2.3 餐厨垃圾厌氧消化处理技术现状
1.2.4 餐厨垃圾混合发酵技术
1.2.5 餐厨垃圾预处理技术
1.3 结论与展望
第二章 餐厨垃圾厌氧消化工艺比较研究
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验装置
2.1.3 试验方法
2.1.4 分析方法
2.2 结果分析
2.2.1 单位VS沼气日产量及甲烷含量
2.2.2 VFAs含量及成分
2.3 小结
第三章 pH调控对餐厨垃圾厌氧消化效率的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验装置
3.1.3 试验方法
3.1.4 分析方法
3.2 结果与讨论
3.2.1 pH调控对餐厨垃圾产气效率的影响及其拟合分析
3.2.2 pH调控对餐厨垃圾产酸效果的影响及其拟合分析
3.2.3 pH值调控对餐厨垃圾氨氮浓度的影响及其拟合分析
3.2.4 pH值对COD去除率及辅酶活性的影响
3.3 小结
第四章 餐厨垃圾与牛粪联合厌氧消化效率研究
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验装置
4.1.3 试验方法
4.1.4 分析方法
4.2 结果与分析
4.2.1 单位VS沼气日产量及甲烷含量
4.2.2 单位VS沼气总产量及pH值
4.2.3 VFAs含量及成分
4.2.4 氨氮含量变化
4.3 小结
第五章 餐厨垃圾与水稻秸秆联合厌氧消化效率研究
5.1 材料与方法
5.1.1 底物与菌种
5.1.2 试验方法
5.1.3 分析方法
5.2 结果与分析
5.2.1 FW/RS比对沼气产量和CH_4含量的影响
5.2.2 沼液中VFAs浓度及其含量变化
5.2.3 氨氮浓度
5.3 小结
第六章 微量金属元素对餐厨垃圾与牛粪联合厌氧消化效率影响
6.1 材料与方法
6.1.1 材料
6.1.2 方法
6.1.3 测试项目及方法
6.2 结果与分析
6.2.1 微量金属元素对FW与CM联合厌氧消化沼气产率的影响
6.2.2 微量金属元素对FW与CM联合厌氧消化VFAs及其组成成分的影响
6.2.3 微量金属元素对FW与CM联合厌氧消化氨氮及辅酶F_(420)的影响
6.3 小结
第七章 响应面法优化微量元素对餐厨垃圾和牛粪混合厌氧消化产酸的影响
7.1 材料与方法
7.1.1 试验材料
7.1.2 试验装置
7.1.3 试验方法
7.2 结果与分析
7.2.1 响应面优化结果
7.2.2 响应面分析
7.2.3 模型验证
7.3 小结
全文结论
参考文献
致谢
攻读学位论文期间发表的文章
符号说明
【参考文献】：
期刊论文
[1]挤压预处理对餐厨垃圾厌氧消化的影响[J]. 邢巨元,祝金星,张晨光,王小韦,陈芳,谢建波,白尚尚. 中国沼气. 2014(04)
[2]餐厨垃圾与牛粪联合厌氧消化效率研究[J]. 裴占江,刘杰,王粟,高亚冰,张大雷. 中国沼气. 2014(04)
[3]污泥与餐厨垃圾联合厌氧发酵产氢余物产甲烷条件优化研究[J]. 罗鸿信,林鸿,余育方,郑育毅,刘文伟,刘常青. 环境工程学报. 2014(08)
[4]国内外餐厨垃圾处理现状及技术[J]. 许晓杰,冯向鹏,李冀闽,陈广飞,冯仕章. 环境卫生工程. 2014(03)
[5]热水解和超声波预处理对污泥厌氧消化效能的影响研究[J]. 廖足良,冉小珊,刘长青,毕学军. 环境工程. 2014(06)
[6]金属离子对剩余污泥和生活垃圾联合厌氧消化的影响[J]. 徐霞,韩文彪,赵玉柱. 中国沼气. 2014(03)
[7]高温厌氧消化处理餐厨垃圾试验研究[J]. 李超伟,康勇,高磊,张宝库,鲁江. 中国沼气. 2014(03)
[8]沈阳地区城市有机垃圾季节变化特性及其对产气影响[J]. 冯磊,张旭东,李润东. 环境污染与防治. 2014(05)
[9]底物浓度对餐厨废弃物与牛粪混合产氢发酵的影响[J]. 李文哲,殷丽丽,王明,刘爽,刘丹,李晶宇. 东北农业大学学报. 2014(05)
[10]堆肥预处理对园林废弃物厌氧消化的影响[J]. 孙健,万顺刚,罗文邃. 环境工程. 2014(03)
博士论文
[1]蔬菜废弃物厌氧消化产酸特性及回流调控研究[D]. 左壮.中国农业大学 2014
[2]厌氧发酵体系内小分子底物调控的研究[D]. 王庆峰.北京化工大学 2013
[3]厌氧发酵技术处理餐厨垃圾产沼气的研究[D]. 张存胜.北京化工大学 2013
[4]餐厨垃圾厌氧消化影响因素及动力学研究[D]. 吴云.重庆大学 2009
[5]城镇有机垃圾水解及其水解液厌氧消化工艺与性能研究[D]. 刘国涛.重庆大学 2007
硕士论文
[1]餐厨垃圾综合处理工艺分析研究[D]. 王续瑛.华南理工大学 2013
[2]餐厨垃圾厌氧水解产挥发性脂肪酸技术研究[D]. 张玉静.清华大学 2013
[3]餐厨垃圾与脱水污泥联合厌氧消化产甲烷实验研究[D]. 欧阳文翔.大连理工大学 2013
[4]泔脚垃圾废油脂在厌氧消化过程中的极限有机负荷研究[D]. 蒋琼华.西南交通大学 2013
[5]餐厨垃圾单相厌氧反应器高负荷运行试验研究[D]. 申嫄.重庆大学 2013
[6]餐厨垃圾厌氧发酵过程的影响因素研究[D]. 王巧玲.南京大学 2012
本文编号：3253717
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