餐厨垃圾半干式高温厌氧发酵快速启动试验

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1、第16卷第6期环境卫生工程Vol_16No．6·56·2008年12月EnvironmentalSanitationEngineeringDeeember餐厨垃圾半干式高温厌氧发酵快速启动试验徐衣显，田书磊，王伟(清华大学环境科学与工程系，北京100084)摘要：采用消化污泥为接种物，在高温(54—57屯)条件下，应用连续半干式厌氧消化技术对餐厨垃圾进行了实验室规模的快速启动试验。在启动阶段，进料负荷根据反应器产气速率及pH的变化呈阶梯状提高。试验结果表明：反应器启动29d以后，系统pH稳定在6．9～7．6，平均产气速率18．0L／d，反应器启动55

2、d以后，平均产气速率为18．9L／d，平均产气效率973．2mug(以VS计)，反应器有机负荷率达到3．0(L‘d)。关键词：餐厨垃圾；半干式；厌氧消化；快速启动中图分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：1005—8206(2008)06—0056—03RapidStart-upTestofSemi-dryThermophilicAnaerobicDigestionforFoodResidueXuYixian，TianShulei，WangWei(DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering，Ts

3、inghuaUniversity，Beijing100084)Abstract：Arapidstart-uptestofsemi—drythermophilicanaerobicdigestionforfoodresiduewasinvestigatedonalaboratory-scaleat54-57℃anddigestedsludgewasusedasinoculums．Duringstart—upphase，thefeed—loadwasraisedwiththevariationofpHandgasproduction．Theresults

4、showedthattheaveragegasproductionrate18．0L／dwasobtainedafter29dayswithstablepHat6．9-7．6，andtheaveragegasproductionrate18．9Ud，gasproductioneficiency(vs)973．2mugwereobtainedafter55daysofthestart—up，theorganicloadingratereached3．0g／(L’d)．Keywords：foodresidue；semi-dry；anaerobicdige

5、stion；rapidstart—up随着社会经济的发展和城市化进程的加快，规模研究，主要考察和分析了试验启动阶段的影我国城市生活垃圾中有机组分的含量逐年增加。响因素和各项评价指标，为该法今后的实际工程据初步统计㈡，目前我国城市生活垃圾中有机组应用提供可靠的数据支持。分平均含量已达36％～45％，个别城市甚至高达1材料与方法60％左右，这些有机组分主要为厨余垃圾、集市1．1试验材料果蔬垃圾和粪便等l2一，因其高含水率和易生物降1)餐厨垃圾。试验所采用的餐厨垃圾取自清解等特点

6、3]，给传统的填埋、堆肥或焚烧等处理华大学某食堂，主要成分为米饭、面食、蔬菜

7、、处置方式带来一系列的环境难题，如产生大量的肉类、菜汤和骨头等。餐厨垃圾经细碎后平均粒渗沥液、恶臭、温室气体以及二嚼哄等，严重污径<2mm，其密度约为1．03kg／L，置于4℃冰箱染了空气、土壤和地下水。从另角度看，城市中储存待用。餐厨垃圾主要特性指标见表1。生物质垃圾中含有大量生物质能，其高含水特性表1餐厨垃圾和接种污泥的主要性质又为这类垃圾的生物能量转化提供了有利条件。厌氧发酵是最常用的高含水率有机物能量转化技术，广泛应用于城市污水、污泥等领域。近年来，随着易降解有机物在垃圾处理处置领域受到越来越多的限制，处理高固体含量有机废物的厌氧消2)接种污

8、泥。试验所用接种污泥取自高碑店化技术得到迅速发展¨，并在欧洲和日本得到广污水处理厂消化池，为灰黑色液体，其主要性质泛应用。见表1。试验启动时，接种污泥与垃圾按体积比高固体厌氧消化技术根据有机物料TS(total约9：1混合后投人反应器。此后根据每日反应器solid)浓度的不同，可分为干式(TS20％～40％)内产气情况、pH、VFA等指标的变化调整餐厨垃和湿式(TS<15％)2类。本试验以，rs浓度为圾投加量。随着启动试验的进行，逐步提高进料14％～20％(定义为半干式)的餐厨垃圾为研究对量，以期达到最佳的有机负荷及水力停留时间。象，采用高温半干式厌

9、氧发酵法对其进行实验室1．2试验装置单级高温厌氧反应器的构造见图1。反应器收稿日期：2008。04—01为有