餐厨废弃物厌氧发酵特性研究

发布时间：2023-04-05 02:41

　　随着人们生活水平的提高,我国餐厨废弃物的产量日益增加。大量的餐厨废弃物如果得不到及时有效地处理就会对生态环境及人类健康造成严重的影响。厌氧发酵技术处理餐厨废弃物既能获得生物质能源沼气又能减轻其造成的环境污染,是解决我国能源紧缺和环境污染问题的有效的手段。目前国内外学者已经开展了针对餐厨废弃物厌氧发酵的研究,根据以往研究,餐厨废弃厌氧发酵有机负荷一般不能超过3kgVS· m-3· d-1,有机负荷过高会导致发酵失败。这是由于餐厨废弃物易降解有机质含量高,发酵时酸化速度快,在发酵过程中难以实现酸碱平衡而导致酸败。有机负荷的制约致使厌氧发酵反应器的容积利用率低,无法实现餐厨废弃物的稳定高效产甲烷,因此,探讨提高餐厨废弃厌氧发酵有机负荷的工艺途径,对提高反应器的容积利用率具有重要意义。 为了获得提高餐厨废弃物厌氧发酵有机负荷的工艺路线,本研究首先深入研究了餐厨废弃物中三大主要有机成分淀粉、蛋白质和脂肪单独厌氧发酵特性及其产甲烷潜力,并在此基础上采用混料试验设计探讨有机成分组成对产气性能的影响,并确定适宜的有机成分配比；其次针对餐厨废弃物厌氧发酵过程中容易酸化,反应器难以顺利启动的问题,以单因素...

【文章页数】：121 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究目的及意义
    1.2 餐厨废弃物处理技术研究概况
        1.2.1 餐厨废弃物的危害
        1.2.2 常规处理技术
        1.2.3 资源化处理技术
    1.3 餐厨废弃物厌氧发酵技术
        1.3.1 基本原理
        1.3.2 厌氧发酵影响因素
        1.3.3 厌氧发酵技术国内外研究概况
    1.4 研究内容与技术路线
        1.4.1 课题来源
        1.4.2 研究内容与方法
        1.4.3 技术路线
2 材料与方法
    2.1 接种物及发酵原料
    2.2 试验设备及试剂
        2.2.1 试验设备
        2.2.2 试验试剂
    2.3 试验测定指标及方法
        2.3.1 TS和VS的测定
        2.3.2 pH的测定
        2.3.3 气体产量及成分的测定
        2.3.4 VFA含量及成分的测定
        2.3.5 总凯氏氮的测定
        2.3.6 总糖和还原糖的测定
        2.3.7 脂肪的测定
        2.3.8 总碱度的测定
        2.3.9 发酵料液质量分数的计算
    2.4 小结
3 餐厨废弃物厌氧发酵基础研究
    3.1 引言
    3.2 试验设计
        3.2.1 有机成分比例对厌氧发酵的影响试验
        3.2.2 餐厨废弃物携带微生物对厌氧发酵的影响试验
        3.2.3 抑制物浓度对厌氧发酵过程的影响试验
    3.3 结果与分析
        3.3.1 底物有机成分比例对厌氧发酵的影响
        3.3.2 餐厨废弃物携带微生物对厌氧发酵的影响
        3.3.3 有机酸的浓度对厌氧发酵的影响
    3.4 小结
4 餐厨废弃物厌氧发酵启动性能研究
    4.1 引言
    4.2 试验设计
    4.3 结果与分析
        4.3.1 接种比例和温度对餐厨废弃物厌氧发酵特性的影响
        4.3.2 浓度对餐厨废弃物厌氧发酵特性的影响
        4.3.3 餐厨废弃物厌氧发酵工艺参数优化
    4.4 小结
5 餐厨废弃物厌氧发酵工艺研究
    5.1 引言
    5.2 试验设计
    5.3 结果与分析
        5.3.1 单相厌氧发酵工艺处理餐厨废弃物
        5.3.2 两相厌氧发酵工艺处理餐厨废弃物
        5.3.3 两相回流发酵工艺处理餐厨废弃物
        5.3.4 两相污泥回流工艺处理餐厨废弃物厌氧发酵
        5.3.5 发酵工艺性能比较
    5.4 小结
6 结论及讨论
    6.1 讨论
    6.2 结论
7 特色与创新
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文



本文编号：3782567