餐厨垃圾高温干式厌氧消化工艺研究

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1、硕士学位论文餐厨垃圾高温干式厌氧消化工艺研究学科专业：环境科学与工程研究方向：固体废弃物处理处置作者姓名：黄燕冰指导教师：任连海副教授所在学院：食品学院二〇一五年五月ProcessResearchonHigh-temperatureDryAnaerobicDigestionofRestaurantGarbageDissertationSubmittedtoBeijingTechnologyandBusinessUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementforthe

2、DegreeofMasterofEngineeringByHuangYanbing（EnvironmentalScienceandEngineering）DissertationSupervisor：AssociateprofessorRenLianhaiMay2015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指导下进行的研究工作所取得的研究成果。除了文中已经注明引用的内容外，论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。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

3、声明的法律后果完全由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文授权使用声明本人完全了解北京工商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学位论文所涉及的知识产权属于北京工商大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，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，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要干式厌氧消化特指消化底物的固含率在20-40%的消化工艺。它对水的需求很小，

4、能大幅缩减能源成本，建设成本低、产物附加值大，具有广阔的发展前景。本文首先分析了餐厨垃圾的特性，表明餐厨垃圾中生物质组分极高，含有微生物所需的大部分营养元素，重金属元素含量较低，是一种典型的适合于厌氧生物处理的高固体有机物。本文选取了接种率、固含率、含油率、含盐量、水解酸化五个因素，研究反应条件对餐厨垃圾干式厌氧消化产气的影响。得到高温（55℃）条件下，接种率25%，固含率20%时，系统产气率最大，为180.14mL/gTS；含油率6%的系统比其他含油率的产气率高，为208.06mL/gTS；含盐量3%的系统比其

5、他盐量的产气率高，为217.05mL/gTS。对比中温（35℃）时消化产气的结果可知，高温条件下的系统较为稳定，消化周期缩短1-2天，消化前后TS、VS去除率提高10%以上。酸化1天的系统产气率仅为109.77mL/gTS，仅为未酸化的餐厨垃圾的60.88%，建议及时清运处理，以减少资源浪费。为进一步提高产气率，本文研究了湿热处理对餐厨垃圾干式厌氧消化的影响。采用L39（3）正交试验，研究湿热处理的加水率、温度、时间对餐厨垃圾干式厌氧消化的影响。结果表明：当湿热处理条件为加水率50%、温度120℃、时间80min

6、时，SCOD值最高，比未处理时提高了5.65倍。该条件的系统产气率最高，为269.10mL/gTS，比未处理系统提高40.51%。处理温度和处理时间对产气量有显著性影响，加水率对产气量影响的显著性较弱。本文还探索了100℃、加水率为0的湿热条件下，处理时间对餐厨垃圾干式厌氧消化的影响。表明处理后的餐厨垃圾理化性质发生显著变化。当处理时间为15min时，餐厨垃圾的SCOD值最高，为59.49g/L，比未处理的提高了3.33倍，此时系统产气率也最大，为219.11mL/gTS，比未处理的系统提高了48.62%。最后，

7、本文探究了两种添加剂对餐厨垃圾干式厌氧消化的影响。表明活性炭添加量为22.5g/kgTS组的峰值比对照组高30.9%，消化周期缩短1-2天，系统产气率最大，为231.02mL/gTS，比未添加添加剂的系统提高了27.77%。营养液添加量对厌氧消化产沼气的影响呈“低促高抑”的趋势，最佳添加量为22.5mL/kgTS，产气率最大，为226.10mL/gTS，比未添加添加剂的系统提高了24.94%。关键词：餐厨垃圾；干式厌氧消化；湿热处理IAbstractDryanaerobicdigestionreferstothe

8、anaerobicdigestionprocessthatthetotalsolidcontentofthedigestedsubstratewithin20-40%.Itdemandslesswaterwhichcansignificantlyreduceenergycosts.Andthelowconstructioncostanditshighadded-value