有机负荷和进料频率对高含固厨余垃圾厌氧消化系统性能的影响

作者:周慧敏; 姜珺秋*; 王琨; 赵庆良; 汤云榕; 魏亮亮
来源:环境科学学报, 2020, 40(10): 3639-3650.
DOI:10.13671/j.hjkxxb.2020.0416

摘要

以系统降解效能和产甲烷量最大化为目标,分别考察不同有机负荷(8.93、10.71、13.39 kg·m-3·d-1)及进料频率(1、2、3次·d-1)下厨余垃圾中温厌氧消化系统运行过程中甲烷产量、SCOD、氨氮、pH和挥发性脂肪酸(VFAs)的变化,旨在明确系统负荷边界及进料频率对系统稳定性的影响.结果表明,系统的有机负荷存在最优值,系统累计产甲烷量随负荷的增加而升高,随后降低,有机负荷为10.71 kg·m-3·d-1时获得最大累计产甲烷量37.17 L,VS降解率72.58%.负荷增加系统稳定性下降甚至失稳,各物质出现积累,不利于反应的进行.增加进料频率可优化系统运行参数,显著提高系统产气和产甲烷量,进料频率较高时,运行周期内系统的甲烷产量及产率最高,分别达到45.03 L和0.738 L·g-1,呈线性增长,增加进料频率可提高系统对氨氮的耐受能力,显著提高系统稳定性,明显改善VFA和丙酸积累问题.