餐厨垃圾的高效厌氧发酵产沼气性能研究

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1、北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：—雒日期．矽盟16．。多关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国

2、家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。非暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。作者签名：坦也眺导师签名：洲坼．形．o弓日期：矽‰臼舌．o弓学位论文数据集中图分类号X705学科分类号610．3025论文编号100102014262密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名张知非学号2011200262获学位专业

3、名称环境科学与工程获学位专业代码083000课题来源其他项目研究方向厌氧发酵论文题目餐厨垃圾的高效厌氧发酵产沼气性能研究关键词餐厨垃圾，厌氧发酵，沼气论文答辩日期2014．05．27丰论文类型基础研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师刘广青副研究员北京化工大学生物质能源与环境评阅人1程刚教授北京化工大学生物质能评阅人2崔志峰副教授北京化工大学能源环境评阅人3评阅人4答辩委员会主席杨晓迸教授北京化工大学环境健康与安全答辩委员1胡翔教授北京化工大学给水与废水处理答辩委员2海热提

4、教授北京化工大学生态环境规划与管理答辩委员3贾立敏教授北京化工大学水污染控制答辩委员4刘志明副教授北京化工大学环境催化答辩委员5王曙光副教授北京化工大学环境微生物答辩委员6卫建军副教授北京化工大学环境修复纳米材料注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745—9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要餐厨垃圾的高效厌氧发酵产沼气性能研究餐厨垃圾

5、是一种人们在日常生活饮食中所产生的固体废弃物，是城市生活垃圾之中的有机物的主要来源，主要来自学校、农贸市场、各企事业机关单位以及餐饮服务行业。其含水率较高，且容易腐烂、酸化，已经带来了一系列的环境污染问题。在北京、上海、深圳等大型城市中，餐厨垃圾的人均日产生量已经达到了lkg。目前，餐厨垃圾的处理方法主要有卫生填埋、堆肥、饲料化、焚烧、厌氧发酵产沼气等。其中，厌氧发酵是最具发展价值的一项技术，它不仅可以高效的使垃圾减量化，还可以产生高肥效的有机肥，生成清洁能源沼气。本文即是对餐厨垃圾厌氧发酵产沼气性

6、能的研究。本文首先以北京各区的餐厨垃圾为样品，对其特性进行了测定分析，结果显示各地区的餐厨垃圾的VS／TS(挥发性固体／总固体)均维持在81％-94％范围内，无机盐、纤维素、蛋白质和脂类有机组分在餐厨干物质中的总含量也都在70％以上，C／N(碳／氮)比稳定在10—20范围内，最后分析得出由北化取得的餐厨样品最适合用于后续的发酵实验，同时也说明餐厨垃圾具有很好的可降解性。通过添加不同比例的生物质热解炭，在不同的有机负荷下对餐厨垃圾的厌氧发酵及产沼气性能进行了研究，并利用ModifiedGompertz

7、公式对其生物产甲烷潜力进行拟合。结果表明，当有机负荷为15gVS／L且热解炭添加比例占餐厨样品VS10％时，单位VS累积产沼气量和单位VS累积产甲烷量均达到最大，分别为904．63mL·gVS-和562．06mL·gVS～，最大生物降解率为90．86％。然后对餐厨垃圾厌氧发酵的反应条件一一温度、F／M(原料／接种物)比、接种物和含水率进行了优化分析，结果表明最优化条件为：高温(5500、F胆0．5、以鸡粪发酵液为接种物、含水率为90％。最后，本文采用半连续式厌氧生物反应器，对餐厨垃圾进行了单相序批式

8、厌氧发酵实验研究。反应时问为160天，结果表明当进料负荷为2gVS-L-1．d-1时，系统的最大平均容积产气量达到最大值936．27+5．92mL·L～。整个反应过程中平均甲烷含量为53．69％。系统内pH值在进料负荷由lgVS·L-I．dJ增加至2．5gVS·L-I'd。范围内保持稳定，在负荷提高至3．0gVS·L-i'dJ时，pH值迅速下降。关键词：餐厨垃圾，厌氧发酵，沼气ABSTRACTRESEARCHoNTHEEFFICIENTANAERoBICDIGESTI