碳毡厌氧折流板反应器处理农村黑水性能研究

作者：温仓祥; 戴喆秦; 查晓; 程方奎; 程鹤来; 蔡青秀; 吕锡武^*

来源：中国环境科学, 2023, 1-11.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20231128.002

• 产甲烷
• 导电材料
• 农村生活污水
• 厌氧消化
• 资源回收

黑水(源分离的厕所污水)富含高浓度有机物与氮磷营养盐， 通过厌氧消化从黑水中回收能源可以减少温室气体排放， 促进可持续发展. 但是较差的运行稳定性与产甲烷性能不适于农村地区. 本研究评估了碳毡厌氧折流板反应器在室温下处理黑水的能力， 通过逐步缩短水力停留时间 (HRT) 以探索其最大性能. 在HRT为1.45 d， 有机负荷率为2.94 kg COD/m3 reactor/d的条件下实现了最大容积产气率417± 59 NL CH4/m3 reactor/d， 此时甲烷化率40.5% ± 5.02%， 总COD去除率79.08% ± 7.24%. 碳毡的加入富集了Methanospirillum属， 通过氢营养型产甲烷途径实现高效厌氧消化性能. 总体而言， 该反应器在室温下表现出优良的有机物处理效果， 高甲烷产量与沼气纯度， 尾水中富含可植物直接利用的氮磷营养盐， 系统简单易维护， 具有在农村地区实际应用的潜力.

• 单位
  环境科学与工程学院; 环境与化学工程学院; 东南大学; 江苏科技大学; 苏州科技大学