矿化垃圾与碱性添加剂对餐厨垃圾发酵产氢的影响
不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响
不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响餐厨垃圾是餐饮行业产生的一种特殊垃圾，其主要成分包括食物残渣、不可食用食材、餐具和餐厨废油等。
餐厨垃圾的处理一直是环保领域的热点问题，而温厌氧发酵是处理餐厨垃圾的一种有效方式。
不同物料的配比对餐厨垃圾中的温厌氧发酵过程有着重要的影响，本文将从微生物活性、发酵产物以及发酵时间等方面展开探讨。
一、微生物活性餐厨垃圾中的微生物活性对温厌氧发酵过程有着至关重要的影响。
微生物是温厌氧发酵中的关键角色，其种类和数量会直接影响发酵效果。
在餐厨垃圾中，不同的食材含有不同的营养成分和微生物，因此对餐厨垃圾中微生物的活性有着重要影响。
在进行温厌氧发酵时，可以通过控制不同物料的配比来调节垃圾中微生物的种类和数量。
高碳水化合物含量的食材会促进厌氧菌的繁殖，而高蛋白质含量的食材则会促进产酸菌的繁殖。
在不同物料配比的情况下，可以选择合适的配比来促进优势微生物的生长，从而提高温厌氧发酵的效果。
二、发酵产物温厌氧发酵过程中产生的发酵产物对于餐厨垃圾的处理也有着重要的影响。
发酵产物不仅包括有机肥和沼气等能源产品，还包括有害气体和臭味等副产物。
不同物料的配比会直接影响发酵过程中产生的发酵产物的种类和数量。
三、发酵时间不同物料的配比还会影响温厌氧发酵的时间。
由于不同食材的分解速度和微生物的活性不同，因此在不同物料的配比下，发酵过程所需的时间也会有所不同。
一般来说，高碳水化合物含量的食材会更容易被微生物分解和利用，因此对应的发酵时间会较短。
而高蛋白质含量的食材则需要较长的发酵时间来完全分解和稳定，因此对应的发酵时间会较长。
在选择不同物料的配比时，需要兼顾发酵时间的控制，从而确定合适的发酵周期和处理速度。
不同物料的配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程有着重要的影响。
通过控制不同物料的配比，可以调节微生物活性、发酵产物以及发酵时间，从而提高温厌氧发酵的效果。
需要兼顾发酵产物对环境的影响，选择合适的配比来达到经济、环保和可持续的处理效果。
不同预处理对餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的影响
不同预处理对餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的影响袁玲莉;孙岩斌;文雪;李秀金;袁海荣;邹德勋;刘研萍【摘要】通过批式两相厌氧消化实验,考察了不同预处理方式对餐厨垃圾和接种污泥厌氧消化联产H2和CH4的影响.酸预处理、碱预处理和热预处理都能够提高酸化阶段H2体积分数和累计负荷产氢体积,酸预处理时分别达到27.58％和40.06 mL·g-1VS,比餐厨未预处理的提高了2.03倍和2.76倍.酸化发酵液的组成与餐厨垃圾的预处理方式相关.采用碱预处理后VFAs与餐厨未经预处理的区别不大.酸预处理和70℃热预处理后乙醇含量显著降低,主要以乙酸和丁酸为主,乙酸、丁酸质量浓度之和分别达到5426.27 ng·L-1和5622.06 mg·L-1.不同方式预处理后的酸化发酵液在产甲烷阶段的累计负荷产CH4体积为631.43 mL·g-1VS ～669.26 mL·g-1VS.酸预处理餐厨的酸化发酵液产甲烷阶段累计负荷产甲烷体积最高,达到669.26 mL·g-1VS,比未预处理的提高了9.10％,高于70℃热预处理的.酸预处理餐厨的单位负荷氢气甲烷联产净能量收益最高,为24.37 kJ·g-1 VS,比未预处理的21.94 kJ·g-1VS提高了11.08％.【期刊名称】《中国沼气》【年(卷),期】2015(033)002【总页数】6页(P13-18)【关键词】餐厨垃圾;厌氧消化;联产;预处理【作者】袁玲莉;孙岩斌;文雪;李秀金;袁海荣;邹德勋;刘研萍【作者单位】北京化工大学环境科学与工程系,北京100029;中国城市建设研究院有限公司,北京100120;北京化工大学环境科学与工程系,北京100029;北京化工大学环境科学与工程系,北京100029;北京化工大学环境科学与工程系,北京100029;北京化工大学环境科学与工程系,北京100029;北京化工大学环境科学与工程系,北京100029【正文语种】中文【中图分类】X703;S216.4餐厨垃圾是城市生活垃圾的重要组成部分之一，包括居民餐饮过程中产生的食物残渣、食物加工的下脚料和废弃的食用油脂［1］。
矿化垃圾作用下餐厨垃圾厌氧发酵产氢试验研究
中 图分 类 号 ： ７ ５ 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：０４－３５２ ０ ）２ ０ ９ － ３ Ｘ０ Ａ １０ － ４ （０ ７ － １５ ０ ４ ０
Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ｔ ｌ ｔ ｄ ｎ Ｈｙ ｒ ｇ ｎ Ｇｅ ｅ ａ ｅ ｙ Ａｎ ｅ ｏ ｉ ｅ ｍｅ ｔ ｔ ｎ ｐ ｒｍ ｎ ａ ｕ ｙ ｏ ｄ ｏ ｅ ｎ ｒ ｔ ｄ ｂ ａ ｒ ｂ ｃ Ｆ ｒ ｎ ａ ｉ Ｓ ｏ ｏ ｔ ｈ ｎ Ｗ ａ ｔ ｎ ｅ ｈ ｔｏ ｆ ｅ ｆ ｓ ｆＫｉｃ ｅ ｓｅ ｕ ｄ ｒ ｔ ｅ Ａｃｉ ｎ ｏ Ａｇ ｄ Ｒｅ ｕ ｅ
维普资讯
第 ２８卷 － ３期 第 ２
有 色 冶 金 设 计 与 研 究
２０ ０ ７笠
３ 月
矿化垃圾作用下餐厨垃圾厌氧发酵产氢试验研究
曹先 艳， 玉 玉， 由才 袁 赵
ｆ 同济 大 学污染 控 制与 资源 化研 究 国家重 点 实验 室， 上海 ２ ０ ９ ） ０ ０ ２
ＣＡＯ ａ —ｙ ｈ Ｘｉ ｎ ａ ＹＵＡＮ ＹＵ— ｕ ｖ ＺＨＡ０ ｕ ａ Ｙｏ －ｃ ｉ
Ｔ ｅＳ ｔ Ｋ ｙＬｂ ｒｔｒ ｏ ｏｕｉ ｏｔ ｌ ｎ ｅｏ ｒｅＲ ｕｅ Ｔ ｎ ｉ ｎｖｒｔ， ｈｎ ｈｉ ０ ０ ２ Ｃ ｉ ） ｈ ｔ ｅ ｅ ａｏａ ｙ ｆ ｌ ｔ ｎＣ ｎ ｏ ｄＲ ｓｕｃ ｅ ｓ， ｏ ￣ ｉｅｓｙ Ｓ ａ ｇａ ２ ０ ９ ， ｈｎ ａ ｏ Ｐｌ ｏ ｒ ａ Ｕ ｉ ａ
ｎｌ ｃ ｎ ｒ ｕ ｓｏ ｓｓｗ ｒ ｌｏ ｃ ｒｉｄ ｏ ｔｔ ｎ ｌ ｚ ｈ Ｏ ｅ ｅ ｔ ｏ ｅ ｅ ｕ ｅ ａ ｄ ｍｕ ｉｉ ａ ｌ ｄ ｅ ｏ ｅ ｈ ｄ ｇ ｎ ｐ ｄ ｃ ｅ ｓ ｏ ｄ ｇｏ ｐ ｆ ｅ ｔ ｅ ｅ ａｓ ａ ｒ ｕ ｏ ａ ａ ｙ ｅ ｔ ｅ Ｃ — ｆ ｃｓ ｆａ ｄ ｒ ｆ ｓ ｎ ｎ ｃ ｐ ｌｓ ｇ ｎ ｔ ｙ ｒ ｅ ｒ ｕ － ｅ ｔ ｅ ｇ ｕ ｈ ｏ ｏ ｔ ｎ Ｉ Ｗ ｅ ｎ ｔ ａ ｈ ｐ ｃｆ ｙ ｒ ｇ ｎ ｐ ｄ ｃｉ ｎ ｒ ｔ ｎ ｅ ｍａ ｉ ｍ ｏ ｃ ｎ ａ ｉｎ ｉｃ ａ ｅ ｒ ｍ ４ ／ ＶＳ ｔ ０ ｍＬ ｇ ， ｉ ． ｔ ａ ｓ ｅ ｈ ｔ ｅ ｓ ｅ ｉ ｃ ｈ ｄ ｅ ｒ ｕ ｔ ａ ｉ ａ ｄ ｔ ｘ ｍｕ ｃ ｎ ｅ ｔ ｔ ｎ ｒ ｓ ｄ ｆ ｏ ｓ ｔ ｉ ｏ ｏ ｏ ｏ ｈ ｒ ｏ ｅ ｏ ６ ｍＬ ｇ １ ２ ／ＶＳ ｏ ａ ｄ３ ％ ｔ ７ ｎ ３ ｏ ３ ％， ｅ ｐ ｃ ｉｅｙ ａ ｔｒａ ｄ ｎ ｅ ｆ ｓ ， ｕ ｏ ｔ ｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ｎ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｏ ｇ ｄ ｒ ｆ ｓ ｎ ｎ ｃｐ ｌｄ ｅ ｒ ｓ ｅ ｔ ｌ ｆ ｄ ｉ ｇ ａ ｄ ｒ ｕ ｖ ｅ ｇ ｅ ｅ ｄ ｅｔ ｏ ｒ ｉ ａ ｉ ｃ ａ ｉｍ ｆ ｅ ｕ ｅ ａ ｄ ｍｕ ｉｉ ａ ｓｕ ｇ ． ｈ ｏ ａ ｅ ｌ Ｋｅ ｗｏ ｄ ａ ｅ ｅｕ ｅ ｋ ｔ ｈ ｎ ｗａ ｔ ； ｅ ｅａ ｅ ｙ ｒ ｇ ｎ ｙ ｒ ｓ ｇ ｄ ｒ ｆ ｓ ； ｉ ｅ ｓｅ ｇ ｎ ｒｔ ｄ ｈ ｄ ｅ ｃ ｏ
不同预处理对餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的影响及其机理研究的开题报告
不同预处理对餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的影响
及其机理研究的开题报告
一、选题背景
随着城市化和人口的增长，餐厨垃圾的产生量快速增加，给环境和
城市管理带来了严峻的挑战。
同时，全球对可再生能源的需求也在不断
上升。
在这种背景下，利用餐厨垃圾进行厌氧联产氢气和甲烷，可以实
现垃圾资源化和能源可持续利用的目的，具有重要的实践和经济意义。
而不同的预处理方法在餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的过程中可能产生
不同的影响和机制，因此值得深入研究。
二、研究目的
本研究旨在探究不同预处理方法对餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的
影响及其机理，为垃圾资源化和能源可持续利用提供理论和实践依据。
三、研究内容
1. 文献综述：梳理国内外该领域相关的研究成果和现状，总结当前
问题和需要解决的技术难点。
2. 实验设计：根据文献综述和研究目的，设计不同预处理方法对餐
厨垃圾生物降解实验，包括垃圾采样、质量分析、菌群分析等内容。
3. 实验结果分析：对实验结果进行分析和归纳，比较不同预处理方
法对厌氧联产氢气和甲烷的影响和差异，探究其机理和影响因素。
4. 结论总结：根据实验结果和分析，总结不同预处理方法对餐厨垃
圾厌氧联产氢气和甲烷的影响及其机理，提出相关建议和未来研究方向。
四、研究意义
本研究将深入探究餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的技术路径和影响
因素，为垃圾能源化、资源化和可持续利用提供重要依据，促进环境保
护和绿色经济发展。
同时，本研究还将为厌氧发酵技术的发展提供理论支持和指导，具有重要的科学和技术价值。
不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响
不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响
餐厨垃圾是指在餐饮过程中产生的有机垃圾，包括剩余食物、果皮、蔬菜残渣等。
为
了减少对环境的污染，餐厨垃圾通常采取温厌氧发酵的方式进行处理。
不同物料配比会对
餐厨垃圾中的温厌氧发酵过程产生影响，其中包括气味、发酵速度和发酵产物等方面。
不同物料配比会影响餐厨垃圾温厌氧发酵过程中的气味。
在发酵过程中，餐厨垃圾中
的有机物质会分解产生气体，其中包括硫化氢、氮化物等臭味物质。
而不同物料配比会影
响垃圾中的碳氮比，进而影响发酵过程中氮素的释放情况。
过高的碳氮比会造成氮素的缺乏，导致产生硫化氢等气味物质的还会产生挥发性有机物，加重气味问题。
在不同物料配
比中，需要控制碳氮比，减少有机物的分解过程中产生的臭味物质。
不同物料配比会影响餐厨垃圾温厌氧发酵过程的速度。
发酵过程中，适量的水分和适
宜的温度是发酵速度的重要因素。
不同物料配比会影响垃圾中的水分含量和物料的通气性，进而影响温厌氧菌的生长和活性。
过高的碳氮比会导致发酵过程中产生大量水分，降低垃
圾中的水分含量，从而影响发酵速度。
在配比过程中，需要控制水分含量和温度，提供适
宜的生长环境，促进发酵过程的进行。
餐厨垃圾发酵生物制氢研究进展
生物发酵产氢主要途径的机理研究。 在该假设中认 为膜结合氢化酶具有2个活性位点， 分别位于细胞 膜的两侧， 在细胞质的位点与NADH相互作用，而 位于胞外周质的一侧的位点与质子相互作用产生 氢气。 还原型辅酶Ⅰ（NADH+H+）可以与一定比例 的丙酸、丁酸、乙醇或者乳酸发酵相耦联，被氧化成 氧 化 型 辅 酶Ⅰ（NAD+），确 保 了 代 谢 中 辅 酶Ⅰ还 原 型与氧化型的平衡，同时该过程使发酵产氢的最终 产物成分种类与含量发生了变化，成为划分发酵类 型的重要依据。
Key words：fFood Wastewaste；Fermentationfermentation；Biobio-hydrogen
0 引言
餐厨垃圾指的是在居民日常生活以及食品加 工中产生的食物废料，主要来源于学校食堂、超市、
餐馆等餐饮服务业以及农贸市场等地点，是城市生 活垃圾的主要组成部分。 近年来，随着我国城市人 民生活水平的提高， 餐厨垃圾的产生量迅速增加。 据 统 计 ［1］， 国 内 主 要 城 市 的 餐 厨 垃 圾 产 生 量 均 已 超 过1000 t ／ d，其中北京高达1600 t ／ d，上海达1300 t ／
用纯菌种Clostridium posteurianum降解葡萄糖 ，氢 气的产量为1.5mol H2 ／ mol葡萄糖；Taguchi等［4］分离 得 到 了 一 株 产 氢 能 力 很 高 的 菌 种 Clostridium heijerincki AM21B， 产 氢 能 力 达 到1.8~2.0 molH2 ／ mol 葡 萄 糖 。 随 后 ， 他 们 又 从 白 蚁 体 内 分 离 出 Clostridium sp. No.2， 该菌种对木糖和阿拉伯糖具
长期以来，氢气被认为是一种清洁能源，也是 最理想的能源物质之一，用氢气替代普通化石燃料 可以有效避免大气污染与温室效应等环境问题。 然 而，氢气制取缺乏经济高效的技术手段，至今未能 突破工程应用的难题。 近年来，无需外加能源且成 本低廉的发酵生物制氢工艺得到了各相关领域的 重视。 发酵制氢技术是一种既能降解有机废水或废 物，还能产出清洁能源的生物制氢工艺，具有巨大 的发展潜力和工程应用前景，得到了越来越多科研 工作者的重视。 餐厨垃圾有机物含量极高，在去除 动物骨头、餐巾纸、筷子等少量杂质之后，挥发性固 体与总固体含量的比值（VS ／ TS）达到90%以上，十 分容易被生物降解。 此外，餐厨垃圾营养成分丰富， 配比均衡，是十分理想的厌氧发酵底物。 利用餐厨 垃圾生物降解获取清洁能源的发酵制氢工艺，对我 国固体废弃物污染控制及节能减排工作具有重要 意义。 本文对近年来餐厨垃圾发酵制氢技术在微生 物发酵制氢机理、工艺条件优化及动力学模型应用 方面所获得的研究进展进行综述。
不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响
不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响餐厨垃圾是城市生活中产生的一种废弃物，由于其中含有大量的有机物质和水分，使得餐厨垃圾成为细菌滋生的理想场所。
为了减少对环境的污染和资源的浪费，许多地方都在进行餐厨垃圾的处理和资源化利用工作。
温厌氧发酵技术是餐厨垃圾处理的一种重要方法，它可以将垃圾中的有机物质转化为有机肥料和生物燃料。
不同的物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程有着不同的影响。
本文将从温厌氧发酵的原理、影响因素和实际操作角度，探讨不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响。
一、温厌氧发酵的原理温厌氧发酵是一种生物技术，利用有机物质在缺氧条件下被微生物分解产生热能和气体，并最终转化为有机肥料的过程。
在温厌氧发酵过程中，微生物会迅速分解餐厨垃圾中的有机物质，产生大量热量和二氧化碳，同时释放出有机酸、酒精和氨气等物质。
通过这一过程，餐厨垃圾中大部分有机物质都能得到有效分解，从而实现了资源化利用和无害化处理。
二、影响因素1. 物料配比：餐厨垃圾中的主要成分包括果皮、蔬菜残余、废弃食用油脂等有机物质，而不同的物料配比会直接影响温厌氧发酵的过程和效果。
一般来说，碳源和氮源是影响发酵效果的关键因素，碳源过多会导致发酵过程过热，而氮源过少则会抑制微生物的活性，影响发酵的稳定性。
2. 湿度：餐厨垃圾中含有大量的水分，而水分的适宜含量对温厌氧发酵的进行起着至关重要的作用。
适当的湿度能够提供微生物生长和活动所需的水分，但过高或过低的湿度都会影响发酵的进行。
过高的湿度会妨碍空气的流通，导致缺氧和异味的产生，而过低的湿度则会影响微生物的活性，降低发酵效果。
3. 通风性：通风性是影响温厌氧发酵的关键因素之一，良好的通风可以有效地排除发酵过程中释放出的二氧化碳和氨气，促进空气的流通，有利于发酵产热物质的散失和温度的控制。
4. 温度：温厌氧发酵需要一定的温度条件来维持微生物的生长和活动，一般来说，发酵开始阶段需要较高的温度来促进有机物质的分解和产热，而后期需要逐渐降低温度来保持发酵的稳定性。
添加剂对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响
摘 要 以表面活性剂与偏硅酸钠的混合 物作 为添加剂 ， 考察 了添加剂 的投 加量对餐 厨垃圾厌 氧产氢效 果的影响 。实验 结果
表 明 ， 加 剂 能 抑 制 产 甲 烷 菌 的 生长 ， 接 种 污 泥 无 需 预 处 理 即 可 提 高 产 氢 量 。另 外 ， 着 添 加 剂 投加 量 的增 大 ， 系 中氢 气 的 浓 度 添 且 随 体 增 大 ， ５ｇ 干 重 ） 厨 垃 圾 投 加 添 加 剂 为 １ ７ 在 （ 餐 ．５ｇ时 ， 氢 量 为 ｌ ４ ５ｍＬ 以 每 克挥 发 性 固体 （ ） ） 但 从 经 济 和 实 用 两 方 面 考 产 １ ． （ ＶＳ 计 虑 ， 择 最 佳 添 加 剂 量 为 １Ｏ 。 选 ．染 与 防治
【推荐下载】pH对餐厨垃圾厌氧发酵产氢过程的影响
[键入文字]pH 对餐厨垃圾厌氧发酵产氢过程的影响北极星固废网讯:摘要:餐厨垃圾的主要处置方式有焚烧、填埋、饲料化和生物处理技术。
焚烧、填埋餐厨垃圾会导致大量有机物的浪费，同时还会因燃烧不充分而产生二噁英等，造成环境的二次污染。
许多国家和地区（如美国、欧盟、韩国和日本等）已经严禁将餐厨垃圾进行填埋和焚烧处置。
另外，饲料化技术处理餐厨垃圾很难保证将餐厨垃圾中的动物源成分彻底转化，可能导致蛋白同源性污染问题。
因此，生物处理技术是现阶段处理餐厨垃圾的主流工艺。
关键词：pH；餐厨垃圾；厌氧发酵；产氢过程；影响1 材料与方法1.1 材料来源及基本特性接种物取自湘潭市河西污水处理厂二沉池的剩余污泥，将取回的污泥于常温下静置分层60min，弃去上层清液后置于4℃冰箱中保存备用，作为天然产氢菌源；底物取自长沙市联合餐厨垃圾处理厂经高温蒸煮的餐厨垃圾（可认为无菌），在室温下冷却后，置于4℃冰箱中保存备用。
1.2 试验方法1.2.1 试验装置及仪器采用有效容积为100mL 的厌氧发酵瓶作为反应容器；通过恒温磁力搅拌水浴锅控制厌氧反应温度，保持在37℃，同时加入B310 磁力转子，调节转速120r·min-1，底物与接种物质量比为4∶1，总质量为60g，用氮气吹脱3min 保持发酵体系的厌氧环境。
1.2.2 测定方法气相组分由气相色谱仪（GC-9790，浙江福立分析仪器有限公司）测定，采用热导检测器（TCD），色谱柱为1m×3mm的TDX-01，进样器温度为120℃，检测器温度为120℃，柱温为80℃，以高纯氩气为载气，流量为30mL·min-1。
采用外标法定量分析1。
不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响
不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响餐厨垃圾温厌氧发酵是一种有效的垃圾处理方式，通过合理的物料配比可以对发酵过程产生一定的影响。
本文将探讨不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响，并分析其作用机制和效果。
餐厨垃圾中的有机物质会在温厌氧条件下发酵产生沼气和有机肥料。
物料配比是指在餐厨垃圾发酵过程中，不同材料之间的比例关系。
不同的物料配比会影响到发酵过程中微生物的生长和代谢，进而影响到沼气产生的量和质量。
不同物料配比会影响到发酵过程中的碳氮比。
碳氮比是指发酵物料中碳和氮元素的比例关系。
太高或太低的碳氮比都会对发酵过程产生不良影响。
过高的碳氮比会导致微生物分解底物时氮源不足，进而抑制微生物的生长和代谢活动。
过低的碳氮比会导致底物中碳源不足，降低底物的降解效率。
合理的碳氮比是保证发酵过程顺利进行的关键。
不同物料配比会影响到发酵过程中的水分含量。
水分是发酵过程中必不可少的因素，对于微生物的生长和代谢具有重要影响。
过高或过低的水分含量都会使微生物难以生存和繁衍。
过高的水分含量会导致发酵堆体过于湿润，氧气难以进入堆体内部，从而抑制好氧微生物的生长。
过低的水分含量则会使发酵堆体过于干燥，使微生物的生长和代谢受到限制。
合理的水分控制是保证发酵过程稳定进行的关键。
不同物料配比还会影响到发酵过程中的气体生成和质量。
餐厨垃圾温厌氧发酵主要产生沼气，在发酵过程中还会产生一些其他气体，如二氧化碳和硫化氢等。
不同物料配比会导致发酵过程中这些气体的产生量和比例发生变化。
合理的物料配比可以使沼气产生稳定，提高沼气的产量和质量，降低二氧化碳和硫化氢的含量，减少对环境的污染。
不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程有着重要的影响。
合理的物料配比可以保证发酵过程顺利进行，提高沼气的产量和质量，降低对环境的污染。
在餐厨垃圾处理过程中应根据具体情况合理调整物料配比，并进行及时监测和调控，以实现垃圾资源化利用和环境保护的目标。
不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响
不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响简介随着城市化进程的加速，餐厨垃圾输出量不断增加，而垃圾处理的方式和方法也在不断发展和改变。
目前，大多数城市采取的餐厨垃圾处理方式是利用温厌氧发酵技术，这种技术可以将垃圾转化为稳定无臭的有机肥料。
然而，温厌氧发酵过程中不同物料配比对垃圾处理的影响一直存在争议。
本文旨在探讨不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响，以期提高餐厨垃圾的处理效率和生产质量。
温厌氧发酵原理温厌氧发酵属于一种微生物降解技术，它是一种在缺氧条件下进行的生物降解过程。
在该过程中，微生物通过对垃圾中的有机物进行分解，产生一系列的化学反应和代谢产物，最终将有机物转化为有机肥料。
餐厨垃圾物料配比首先，餐厨垃圾处理中的物料配比是一个很重要的因素，不同的物料组合对温厌氧发酵的效果有着很大的影响。
通常情况下，垃圾中的物料包括餐厨垃圾、树叶、泥土和压缩袋等。
这些物料的比例会直接影响发酵过程中微生物的生长和嫁接情况。
影响温厌氧发酵过程的物料因素包括碳源和氮源的比例、湿度、容重和通气性等。
这些因素可以通过调节垃圾比例来控制。
在实际处理中，餐厨垃圾和树叶的比例一般在30%-40%，泥土占20%-30%左右，压缩袋则不超过5%。
在这个前提下，湿度和容重也应该得到合理的控制，以确保微生物能够快速地将有机物分解。
影响温厌氧发酵过程的其它因素除了物料配比外，温厌氧发酵过程中还有一些其它的因素需要注意。
其中最重要的是控制发酵中的温度，一般情况下要保持在55°C左右，温度过低或过高都会影响微生物的生长和繁殖。
此外，还需要控制发酵过程中的酸碱度，通常需要维持在PH值为7.2-7.6之间，这样才能保证微生物正常地进行生长和代谢。
总结在餐厨垃圾处理过程中，物料配比是一个很关键的因素。
不同的配比会直接影响到温厌氧发酵的效果。
通过调整物料的比例、湿度和容重等技术手段，可以提高垃圾处理的效率和质量。
同时，还需要控制发酵中的温度和酸碱度等因素，以保证微生物能够正常地生长和繁殖。
添加不同有机废弃物对餐厨垃圾机器堆肥二次发酵的影响
㊀㊀2023年第64卷第10期2569收稿日期:2022-08-11基金项目:国家重点研发计划项目(2018YFD1100601-03);国家重点研发计划项目(2016YFD0800605);住房和城乡建设部科技示范项目(S2*******);江苏省碳达峰碳中和科技创新专项资金(BM2022006);辽宁省社会科学规划基金项目(L21CJY016);辽宁省科学事业公益研究基金(软科学研究)计划项目(2022JH4/10100050);苏州市农业科技创新项目(SNG2020041)作者简介:李华刚(1997 ),男,江西宜春人,硕士,从事有机废弃物资源化利用研究,E-mail:1547326050@㊂通信作者:刘欣宇(1995 ),男,辽宁沈阳人,硕士,助理研究员,从事有机废弃物资源化利用研究,E-mail:liuxinyu@㊂文献著录格式:李华刚,解帅帅,刘铮,等.添加不同有机废弃物对餐厨垃圾机器堆肥二次发酵的影响[J].浙江农业科学,2023,64(10):2569-2574.DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20220854添加不同有机废弃物对餐厨垃圾机器堆肥二次发酵的影响李华刚1,2,解帅帅2,刘铮3,刘欣宇2∗,张铭轩2,魏芯蕊1(1.中国农业大学土地科学与技术学院,北京㊀100083;2.中国农业大学有机循环研究院(苏州),江苏苏州㊀215100;3.辽宁省农业科学院农村经济研究所,辽宁沈阳㊀110161)㊀㊀摘㊀要:为改良餐厨垃圾机器堆肥的关键理化性质,选用园林废弃物㊁秸秆㊁木屑㊁芦苇与稻壳等5种有机废弃物同餐厨垃圾机器堆肥混合后进行为期35d 的二次发酵,以混合等量餐厨垃圾堆肥为对照㊂试验结果表明,在二次发酵过程中,所有处理均存在明显的升温现象,稻壳处理的温度在高温期明显高于其他处理㊂经过二次发酵的各处理堆肥的全氮含量出现明显的下降,全磷㊁全钾含量均呈现了上升的现象㊂各处理的含水量㊁有机质含量以及pH 值指标均符合农业行业标准‘有机肥料“(NY /T 525 2021)中的要求㊂各处理均对餐厨垃圾机器堆肥中的油脂表现出了较好的降解率,秸秆及稻壳的油脂降解率最大,粗脂肪含量降幅均在60%以上㊂木屑及稻壳处理堆肥的硫含量最低,均在0.25%以下㊂芦苇㊁木屑及稻壳处理的发芽指数符合农业行业标准‘有机肥料“(NY /T 525 2021)的要求,其中,发芽指数最高的是稻壳处理,达到85.27%,园林废弃物处理则未达标㊂综上所述,本研究对餐厨垃圾机器堆肥进行了二次发酵,认为以稻壳混合餐厨垃圾机器堆肥进行二次发酵对其腐熟度等性质能够起到最明显的改善作用,但35d 的发酵周期难以实现餐厨垃圾机器堆肥的完全腐熟,建议在本研究基础之上继续深入开展利用长周期发酵改良餐厨垃圾机器堆肥性质的研究㊂关键词:餐厨垃圾;机器堆肥;有机废弃物;二次发酵中图分类号:S141.4㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0528-9017(2023)10-2569-06㊀㊀我国餐厨垃圾产量的复合增速高达2.74%,至2025年将达到5.50ˑ107t㊂餐厨垃圾的堆肥处理是当前对环境较为友好的一种资源化利用方式[1],相对于焚烧㊁掩埋等方式,堆肥化利用不仅能够实现餐厨垃圾的资源循环利用,同时可以有效降低碳排放[2]㊂在多种堆肥技术中,机器堆肥是近年来发展较为迅速的一种堆肥方式㊂机器堆肥属于好氧堆肥的一种模式,将餐厨垃圾送入机械堆肥反应器中进行高温好氧发酵,可以在较短的时间内实现有机肥的产出[3]㊂相对于自然好氧堆肥,机器堆肥具有搅拌混合充分㊁供氧充足㊁堆肥周期短等特点,因此,在我国大部分地区尤其是长三角地区,机器堆肥已成为应用较为广泛的一种堆肥化处理餐厨垃圾的方式㊂当前对于餐厨垃圾机器堆肥的相关报道较少,从现有的研究以及笔者实际试验探索中可以发现,餐厨垃圾机器堆肥在pH 值㊁有机质含量㊁总养分含量等方面均可满足农业行业标准‘有机肥料“(NY /T 525 2021)[4]中所规定的指标要求,但普遍存在腐熟度较低㊁油脂含量较高等问题,并不适宜直接应用于农田农业生产㊂在当前关于餐厨垃圾机器堆肥在农业生产过程中的应用研究中,大部分的施肥作物均为水稻[5-7],而极少见到餐厨垃圾机器堆肥在旱田中的应用报道[8]㊂分析其原因在于水稻的生长环境中存在大量的水分,利用稀释作用可以将餐厨垃圾机器成肥的部分劣势降至最低,进而减少对水稻生长产生的不利影响㊂解决腐熟度低㊁油脂含量高等现有问题,成为了扩展餐厨垃圾2570㊀㊀2023年第64卷第10期机器堆肥在农业生产过程中应用方向的重要前提㊂现有的研究表明,利用不同农业废弃物与餐厨垃圾进行联合堆肥能够有效促进堆肥腐熟度[9],但并未针对如何促进餐厨垃圾机器堆肥腐熟度提升等进行研究㊂为此,本试验选取园林废弃物㊁秸秆㊁芦苇㊁木屑及稻壳等有机废弃物与餐厨垃圾机器堆肥按照一定比例进行二次发酵,探索餐厨垃圾机器堆肥二次发酵过程中的关键理化性质㊁养分含量及腐熟度的变化,试验结果可为餐厨垃圾机器堆肥提供新的改良方向㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验材料㊀㊀供试餐厨垃圾机器堆肥由环太湖地区收集的餐厨垃圾于环太湖城乡有机废弃物处理利用示范中心经好氧机械发酵得到,其主要成分构成同参考文献[1];供试有机废弃物均收集自环太湖地区,包括园林废弃物㊁秸秆㊁芦苇㊁木屑及稻壳;供试种子为黄瓜,品种为津研四号㊂供试材料的主要理化性质详见表1㊂表1㊀供试材料主要理化性质材料含水率/%pH值EC值/(mS㊃cm-1)有机碳含量/%全氮含量/%碳氮比餐厨垃圾机器堆肥36.5930.008.5329.4115.43 2.95园林废弃物30.007.54 1.2926.970.7535.96秸秆8.53 6.870.4645.090.7163.15芦苇29.41 6.980.5937.250.7251.74木屑15.437.04 1.0334.71 2.0716.79稻壳 2.957.38 1.0626.310.3379.511.2㊀研究方法1.2.1㊀堆体配制㊀㊀试验于2022年3月4日在中国农业大学有机循环研究院(苏州)开展㊂共设置6个处理,分别为:餐厨垃圾机器堆肥(CK)㊁餐厨垃圾机器堆肥+秸秆(T1)㊁餐厨垃圾机器堆肥+芦苇(T2)㊁餐厨垃圾机器堆肥+木屑(T3)㊁餐厨垃圾机器堆肥+园林废弃物(T4)和餐厨垃圾机器堆肥+稻壳(T5)㊂取新鲜发酵后的餐厨垃圾机器堆肥300kg,破碎并混合均匀后,分别接种上述10%质量的辅料,调节混合物水分含量至60%,碳氮比为25ʒ1,混合均匀㊂采用条垛式好氧堆肥法在通风阴暗处堆置为1.1mˑ1.1mˑ0.9m的堆体,每日记录堆体温度变化情况,堆置后每隔5d翻堆并进行堆体5点取样,连续翻堆7次㊂1.2.2㊀堆肥技术指标测定㊀㊀依据农业行业标准‘有机肥料“(NY/T525 2021)中规定的方法对堆体样品的pH值㊁EC值㊁含水量㊁有机碳含量㊁总氮含量㊁总磷含量及总钾含量进行测定,参考国家标准‘复混肥料中钙㊁镁㊁硫含量的测定“(GB/T19203 2003)[10]中所规定的方法对堆体样品中的硫含量进行测定,参考国家标准‘饲料中粗脂肪的测定“(GB/T6433 2006)[11]中所规定的方法测定堆体样品中的粗脂肪含量㊂以黄瓜种子的发芽指数(I)作为评价餐厨垃圾堆肥二次发酵后腐熟度的指标,发芽指数的计算公式如下所示:I=(100A1A2)/(B1B2)㊂式中,A1代表有机肥料的浸提液培养的种子中发芽粒数占放入总粒数的百分比;A2代表有机肥料的浸提液培养的全部种子的平均根长数值; B1代表水培养的种子发芽粒数占放入总粒数的百分比;B2代表水培养的全部种子的平均根长数值㊂1.3㊀数据处理㊀㊀利用Excel2019软件对原始数据进行统计,采用Origin2021pro软件对数据进行单因素方差分析并绘图㊂2㊀结果与分析2.1㊀不同有机废弃物对餐厨垃圾堆肥二次发酵温度的影响㊀㊀堆肥的过程中通常伴随着高温的出现,图1显示餐厨垃圾堆肥混合不同有机废弃物进行二次发酵的过程中,6个处理和环境温度的变化情况㊂在堆肥第5天到第25天中,6个处理的温度均在55ħ以上,中途因翻堆而出现偶有出现温度急剧下降的情况㊂等到第25天后,所有处理的堆肥温度出现明显的下降趋势,待堆肥结束时温度已下降至室温㊂其中稻壳处理的温度在高温期明显高于其他处理,最高温度达到70.3ħ,降温期的温度也比其他处理略高㊂其次是木屑处理,高温期最高温度达到63.9ħ㊂图1㊀不同有机废弃物对餐厨垃圾堆肥二次发酵温度的影响2.2㊀不同有机废弃物对餐厨垃圾堆肥二次发酵理化性质的影响㊀㊀在堆肥的过程中,物料的理化性质会出现明显的变化㊂由图2中a可知,6个处理的pH值均处于上升趋势㊂物料初始混合时(0d),各处理堆肥的pH值均在4~5㊂至35d时,堆肥的pH值稳定在6.5~8,符合农业行业标准‘NY/T525 2021有机肥料“中所规定的pH值范围㊂其中,木屑处理的pH值最高,为7.81㊂其次为稻壳处理,为7.75㊂园林废弃物处理的pH值最低,为6.73㊂在堆肥EC值方面(图2中b),6个处理的EC值均呈现先上升,后下降再上升的态势㊂相对于物料初始混合时,堆肥结束后各个处理的EC值均有所增加㊂至35d时,EC值最低的是芦苇处理,为7.32 mS㊃cm-1,其次为稻壳处理和园林废弃物处理,分别为7.43mS㊃cm-1和7.46mS㊃cm-1㊂秸秆处理的EC值最高,为8.20mS㊃cm-1㊂在有机碳含量方面(图2中c),6个处理的有机碳含量均呈现下降趋势㊂至堆肥结束时,稻壳处理的有机碳含量最低,为32.41%㊂其次是芦苇处理,有机碳含量为32.94%㊂木屑处理的有机碳含量下降幅度最大,从堆肥开始时的41.17%降至堆肥结束时的33.21%,下降幅度为19.33%㊂餐厨垃圾堆肥处理的有机碳含量最高,为35.26%㊂在含水量方面(图2中d),6个处理的含水率均处于下降趋势㊂各处理从堆肥开始时的60.00%含水量降至堆肥结束时的14.78%~24.37%㊂其中,园林废弃物处理的含水率最低,从堆肥初始时的60.00%降至堆肥结束时的14.78%㊂其次为稻壳处理,堆肥结束时含水量为19.28%㊂含水量最高的是餐厨垃圾堆肥处理,堆肥结束时为24.11%㊂2.3㊀餐厨垃圾堆肥二次发酵养分含量的变化㊀㊀在总氮含量方面(图3中a),6个处理的总氮含量均呈现下降趋势,其中稻壳处理的总氮含量在堆肥结束时下降幅度最大,从第1天的4.63%降为第35天的3.14%,降幅为32.18%㊂其次是木屑处理,从开始时的4.50%降至结束时的3.21%,降幅为28.67%㊂总氮含量堆肥结束时最高的是秸秆处理,为4.25%㊂在总磷含量方面(图3中b), 6个处理的磷含量基本呈现先下降再上升的趋势,其中木屑处理是先下降再上升后又下降的趋势,堆肥结束时秸秆处理的磷含量最高,为3.69%,其次是稻壳处理,磷含量从开始时的1.82%升到堆肥结束时的 3.16%,芦苇处理的磷含量最低是2.09%㊂在全钾含量方面(图3中c),6个处理的全钾含量基本呈现先上升再下降后略微上升的趋势,最后趋于平稳㊂其中木屑处理的全钾含量最低,从2572㊀㊀2023年第64卷第10期㊀㊀图2㊀餐厨垃圾堆肥二次发酵理化性质的变化图3㊀餐厨垃圾机器堆肥二次发酵养分含量的变化堆肥开始时的0.37%升至堆肥结束时的0.42%,其次是全餐厨垃圾处理,全钾含量从开始时的0.45%降至结束时的0.43%㊂6个处理中全钾含量最高的是秸秆处理,堆肥结束时秸秆处理的全钾含量为0.71%㊂在硫含量方面(图3中d),6个处理的硫含量基本呈现先上升再下降的趋势,其中木屑处理的硫含量最低,从堆肥开始时的0.30%降至堆肥结束时的0.20%,其次是稻壳处理,从堆肥开始时的0.35%降至结束时的0.23%㊂6个处理中,硫含量最高的是秸秆处理,从堆肥开始时的0.41%降至结束时的0.33%㊂2.4㊀餐厨垃圾堆肥二次发酵粗脂肪含量的变化㊀㊀在堆肥粗脂肪含量方面(表2),6个处理的粗脂肪含量均呈现下降趋势,其中秸秆处理的粗脂肪含量最低,从堆肥开始时的7.77%到堆肥结束时的2.61%,下降了5.16百分点㊂其次是稻壳处理,粗脂肪含量从堆肥开始时的8.25%降至结束时的3.24%,下降了5.01百分点㊂木屑处理的脂肪含量下降幅度最小,从第1天的5.87%降至第35天的4.01%,下降了1.86百分点㊂表2㊀餐厨垃圾堆肥二次发酵粗脂肪含量的变化单位:%处理0d5d10d15d20d25d30d35dCK9.74ʃ0.53a8.34ʃ0.06a7.57ʃ0.19a7.36ʃ0.51a7.01ʃ0.33a 6.76ʃ0.21a 6.75ʃ0.08a 5.99ʃ0.47a T17.77ʃ0.01bc 5.99ʃ0.39cd 5.59ʃ0.37bc 5.57ʃ0.27b 5.03ʃ0.41b 4.63ʃ0.27c 4.16ʃ0.15c 2.61ʃ0.53d T27.64ʃ0.19bc 6.53ʃ0.28c 6.42ʃ0.42abc6.31ʃ0.23ab 6.25ʃ0.48ab 6.24ʃ0.58ab 5.80ʃ0.18b 5.64ʃ0.51a T3 5.87ʃ0.51d 5.55ʃ0.21d 5.42ʃ0.38c 5.36ʃ0.37b 5.21ʃ0.09b 4.94ʃ0.49c 4.67ʃ0.24c 4.01ʃ0.45bc T47.06ʃ0.05c 6.45ʃ0.05c 6.36ʃ0.23abc5.81ʃ0.18b 5.75ʃ0.57b 5.73ʃ0.45abc5.53ʃ0.37b 4.88ʃ0.13ab T58.25ʃ0.36b7.62ʃ0.08b 6.75ʃ0.55ab 5.52ʃ0.53b 5.48ʃ0.13b 5.37ʃ0.15bc 4.71ʃ0.29c 3.24ʃ0.10cd ㊀㊀注:同列数据后无相同小写字母者表示组间差异显著(P<0.05)㊂表3同㊂2.5㊀餐厨垃圾堆肥二次发酵腐熟度的变化㊀㊀本试验参照农业行业标准‘有机肥料“(NY/T525 2021),以I来表示堆肥腐熟度,I 越高,则表明堆肥的腐熟度越高㊂由表3可知, 6个处理的I值总体上均呈现上升趋势,到堆肥结束时,除园林废弃物处理外,其余处理的I均超过60%㊂农业行业标准‘有机肥料“(NY/T 525 2021)中规定的I下限为70%,芦苇㊁木屑及稻壳处理均符合该标准的要求㊂其中,I最高的是稻壳处理,达到85.27%,其次是木屑处理,I为76.41%,芦苇处理的I相对最低,为70.79%㊂表3㊀餐厨垃圾堆肥二次发酵腐熟度的变化单位:%处理0d5d10d15d20d25d30d35dCK 2.73ʃ0.07e10.57ʃ1.52d35.61ʃ2.07c44.89ʃ2.71b48.22ʃ2.68ab51.18ʃ3.17bc55.83ʃ4.04b67.06ʃ4.61bc T125.97ʃ1.61b40.26ʃ3.59a55.75ʃ2.86a56.63ʃ3.44a53.21ʃ2.36ab51.06ʃ1.95bc55.96ʃ2.93b66.42ʃ3.20bc T28.01ʃ0.39d21.92ʃ0.86c44.27ʃ2.52b37.83ʃ1.25a44.56ʃ2.66b56.77ʃ2.36ab65.72ʃ3.79ab70.79ʃ3.86bc T331.77ʃ1.16a35.19ʃ3.92b54.57ʃ2.86a42.81ʃ4.61a56.23ʃ3.25a61.09ʃ3.61a69.64ʃ3.26a76.41ʃ4.15ab T410.79ʃ0.68c7.94ʃ0.99d12.21ʃ0.73d42.99ʃ2.86a44.56ʃ2.74b46.09ʃ2.83c58.82ʃ3.57ab59.69ʃ5.49c T5 1.43ʃ0.94e10.79ʃ0.90d18.67ʃ1.59d35.73ʃ2.23a48.97ʃ2.73ab50.41ʃ3.27bc66.07ʃ3.67ab85.27ʃ2.25a3㊀结论与讨论㊀㊀餐厨废弃物俨然成为影响我国城乡环境质量的重要因素,如何处理产量日益庞大的餐厨废弃物是生态文明建设过程中的重要课题,而采用堆肥化的方式处理利用是当前较为环境友好的一种方式[12]㊂为加快餐厨废弃物的堆肥效率,机器堆肥近年来逐渐兴起㊂但是机器堆肥所存在的问题也不容忽视,腐熟度低㊁含盐量高等问题不仅不利于作物的生长,对自然环境同样具有不可小视的危害㊂为解决此类问题,本试验采取了餐厨废弃物机器堆肥与农业废弃物定量混合进行二次发酵的方式开展相关研究,结果表明,在二次发酵过程中,所有处理均存在明显的升温现象,说明餐厨废弃物机器堆肥确实存在着未完全腐熟的问题,经过35d的二次发酵,各个处理均与室温接近,可以认为二次发酵周期结束㊂但经过二次发酵后的堆肥处理的发芽指数并未全部符合农业行业标准‘有机肥料“(NY/T525 2021)中的要求,或许存在经过二次发酵仍未能完全腐熟的问题㊂游宏建等[13]以秸秆㊁木屑等有机废弃物与餐厨垃圾联合发酵100d,实现了堆肥的较高腐熟度,最高可达到166.52%,实现了完2574㊀㊀2023年第64卷第10期全腐熟㊂本研究二次发酵历经35d,结合餐厨垃圾机器堆肥耗时7d,共用时42d,并未达到前者的最终腐熟度,但与前者发酵至40d时的发芽指数十分接近,说明本研究中的餐厨垃圾堆肥仍有进一步发酵进而提升腐熟度的可能㊂在堆肥性质方面,经过二次发酵的堆肥的全氮含量出现明显的下降,分析其原因可能是发酵过程中以NH3的形式出现了氮素的流失,全磷㊁全钾含量均呈现了上升的现象,这与前人的相关研究结果[14-16]类似,各个总养分含量显示均大于5%,已符合农业行业标准‘有机肥料“(NY/T525 2021)中的要求,同样符合标准的指标还有含水量㊁有机质含量(经有机碳含量换算)以及pH 值㊂此外,本研究同时测定了各处理堆肥的EC值和硫含量,这两项指标虽未被列入农业行业标准‘有机肥料“(NY/T525 2021)中,但对于餐厨垃圾堆肥而言,EC值可以在一定程度上反映其含盐量,硫含量则关乎堆肥过程中H2S等有害气体的含量[17],因此,EC值和硫含量对于餐厨垃圾堆肥而言是必不可少的两项指标㊂本研究结果表明,各处理堆肥过程中EC值处于一定程度的上升状态,而硫含量存在着下降的趋势㊂除此之外,高油脂含量同样是餐厨垃圾的重要特征之一,油脂对餐厨垃圾堆肥的发酵过程会产生明显的抑制作用,詹亚斌等[18]筛选了一种耐高温油脂降解菌株,对餐厨垃圾中的油脂可以起到30%以上的降解作用㊂本研究通过35d二次发酵,最终实现超过60%的粗脂肪降解率㊂餐厨垃圾中往往存在大量的盐分,钠离子与氯离子等无法通过单纯发酵进行去除,当前科学有效的去除盐分的方式主要为离子交换树脂混床㊁反渗透膜处理[19]等,但由于其成本较高,在实际生产过程中难以及时进行普及应用,而利用大量清水进行冲洗虽然能够低成本地去除大量餐厨垃圾中的盐分,但由此产生的餐厨垃圾沥出液[20]等又成为了亟需解决的新的难题㊂综上所述,本研究对餐厨垃圾机器堆肥进行了二次发酵,认为以稻壳混合餐厨垃圾机器堆肥进行二次发酵对其腐熟度等性质能够起到最明显的改善作用,但35d的发酵周期难以实现餐厨垃圾机器堆肥的完全腐熟,建议在本研究基础之上继续深入开展利用长周期发酵改良餐厨垃圾机器堆肥性质的研究㊂参考文献:[1]㊀刘欣宇,宋鹏,林永锋,等.餐厨堆肥与泥炭配比用于黄瓜育苗基质的研究[J].山西农业大学学报(自然科学版),2022,42(1):35-42.[2]㊀边潇,宫徽,阎中,等.餐厨垃圾不同 收集-处理 模式的碳排放估算对比[J].环境工程学报,2019,13(2):449-456.[3]㊀曲青,张宁,胡甜,等.餐厨垃圾机器成肥产物的农林业应用潜力及二次污染物的评价[J].环境卫生工程,2022,30(2):31-36.[4]㊀中华人民共和国农业农村部.有机肥料:NY525 2021[S].北京:中国农业出版社,2021.[5]㊀刘欣宇,田培聪,卢江,等.餐厨废弃物作堆肥在水稻生产中的应用及对土壤环境的影响[J].中国稻米,2022,28(3):58-61,65.[6]㊀满吉勇,林永锋,李丛林,等.餐厨垃圾堆肥对水稻生长㊁产量及土壤养分含量的影响[J].中国农业大学学报,2021,26(11):165-179.[7]㊀王站付,邱韩英,陆利民,等.餐厨垃圾堆肥产品施用对水稻产量及土壤环境的影响[J].江苏农业科学,2020,48(23):93-97.[8]㊀徐四新,诸海焘,蔡树美,等.施用餐厨有机废弃物堆肥产品对设施蔬菜产量和土壤有机质含量的影响[J].上海农业科技,2022(1):109-111.[9]㊀徐明,毕捷,季祥,等.餐厨垃圾与堆肥预处理的玉米秸秆混合厌氧发酵[J].中国沼气,2017,35(4):27-32. [10]㊀国家质量监督检验检疫总局.复混肥料中钙㊁镁㊁硫含量的测定:GB/T19203 2003[S].北京:中国标准出版社,2003.[11]㊀国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.饲料中粗脂肪的测定:GB/T6433 2006[S].北京:中国标准出版社,2006.[12]㊀刘欣宇,刘铮,李华刚,等.基于DEMATEL方法的餐厨垃圾资源化利用关键因素分析[J].可再生能源,2022,40(11):1447-1451.[13]㊀游宏建,张美君,安明远,等.不同堆肥材料及其碳氮比对餐厨废弃物堆肥进程中养分及微生物的影响[J].西南农业学报,2022,35(7):1631-1639.[14]㊀杨世忠,赵薇,陈彬龙.堆肥前后放牧绵羊粪便主要养分及重金属的变化[J].家畜生态学报,2022,43(4):85-88.[15]㊀周海宾,刘娟,丁京涛,等.采用EEM-FRI方法研究黑曲霉对牛粪堆肥腐熟及纤维素降解影响[J].农业工程学报,2022,38(1):276-286.[16]㊀李峰,张玉婷,李妍,等.尾菜发酵过程中的养分特征及影响因素研究[J].中国农学通报,2021,37(31):91-97.[17]㊀王攀,任连海,黄燕冰.餐厨垃圾饲料化处理厂恶臭气体成分谱研究[J].环境科学与技术,2014,37(7):157-161.[18]㊀詹亚斌,魏雨泉,陶兴玲,等.耐高温油脂降解菌株的筛选㊁鉴定及其在好氧堆肥中的应用[J].环境污染与防治,2021,43(7):812-818.[19]㊀赵申,左煜,郭宏利.反渗透膜技术在分子筛生产废水处理中的应用[J].能源化工,2015,36(4):52-55. [20]㊀常红晨,曾文超,龚习炜,等.餐厨垃圾渗滤液处理技术研究与展望[J].环境与发展,2020,32(9):110,112.(责任编辑:汪亚芳)。
pH对餐厨垃圾厌氧发酵产氢过程的影响
pH对餐厨垃圾厌氧发酵产氢过程的影响袁雨珍;肖利平;刘传平;窦飞【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2017(026)004【摘要】餐厨垃圾具有含水率高、有机物含量高、易腐败等特点,若处理不当,必然造成资源浪费和环境污染.餐厨垃圾减量化、无害化、资源化处理是环境科学领域近年来关注的热点与难点.为解决餐厨垃圾的减量化问题,同时产生清洁能源——氢气,利用自制小型序批式厌氧发酵产氢反应装置,以蒸煮餐厨垃圾为发酵底物,接种污水处理厂剩余污泥进行厌氧发酵产氢,在底物与接种物质量比为4:1,温度为37℃的条件下,研究pH对蒸煮餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响.结果表明,厌氧发酵底物中乙酸和丁酸是挥发性酸(VFA)中主要的组成部分,占总挥发性酸的80%以上,同时含有少量的丙酸,属于典型的丁酸型发酵.初始pH为9.0时,厌氧发酵效果最佳,累积产气量和产氢量最大,分别为748 mL和371 mL;在整个厌氧发酵过程中氢气的体积分数最高可达80.5%,平均产氢速率为10.31 mL·h-1,单位产氢量(以VS计)为72.9 mL·g-1,总固体(TS)和挥发性固体(VS)的去除率分别高达26.6%和34.4%;脱氢酶的活性呈现出先增强后减弱的趋势,产氢速率与脱氢酶的活性呈正相关;发酵反应进行到16 h时,脱氢酶的活性最好,此时产氢速率最大,为19.2 mL·h-1.因此,调节初始pH为9.0,可以提高餐厨垃圾产氢效率,实现餐厨垃圾减量化和产生清洁能源的双重目标.【总页数】6页(P687-692)【作者】袁雨珍;肖利平;刘传平;窦飞【作者单位】湘潭大学环境工程系,湖南湘潭 411105;广东省生态环境技术研究所//广东省农业环境综合治理重点实验室,广东广州 510650;湘潭大学环境工程系,湖南湘潭 411105;广东省生态环境技术研究所//广东省农业环境综合治理重点实验室,广东广州 510650;广东省生态环境技术研究所//广东省农业环境综合治理重点实验室,广东广州 510650【正文语种】中文【中图分类】X705【相关文献】1.添加剂对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响 [J], 曹先艳;袁玉玉;赵由才;李明;牛冬杰2.温度对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响 [J], 曹先艳;袁玉玉;赵由才;牛冬杰3.热处理对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响 [J], 张国华;黄黄;黄江丽;张志红;王东升;丁建南4.质量混合比对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响 [J], 严零陵;肖利平;袁雨珍5.不同湿热预处理条件对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响 [J], 魏自民;夏天明;李鸣晓;贾璇;祝超伟;杨洋;王云秋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
矿物材料预处理对餐厨垃圾高温厌氧消化过程的影响马磊1王德汉
矿物材料预处理对餐厨垃圾高温厌氧消化过程的影响马磊1，王德汉1*，王梦男2，文伟发3，曾彩明1，邱国伟2，江成坤2（1 华南农业大学资源环境学院环境科学与工程系，广东广州 510642； 2 华南农业大学资源环境学院广东广州 510642；3 广东农业科学院土壤肥料研究所，广州 510640）收稿日期：2007-11-20 修回日期：录用日期：摘要：选用4种矿物材料对400g餐厨垃圾进行在35℃下进行4h好氧预处理，比较了预处理前后餐厨垃圾水解率的变化，并且详细研究了预处理对餐厨垃圾高温厌氧消化过程及产沼气效果的影响。
结果表明：在同等条件下，添加矿物材料可以有效促进餐厨垃圾的水解，其中添加1.25％（质量分数，以餐厨垃圾湿基计）膨润土和添加2.5％轻烧MgO的处理水解率分别达到了96.79％和96.51％。
轻烧MgO有效地缓解了餐厨垃圾由于酸化引起的pH值下降，使产气高峰期较早来到而总产气量上添加白云石粉的促进作用显著，膨润土次之，其中添加2.5％白云石粉的处理产气量最高，为10925mL。
添加矿物材料降低消化液中钠离子的浓度，可减轻对产甲烷细菌的抑制作用。
关键词：矿物材料；预处理；餐厨垃圾；厌氧消化；文章编号：中图分类号：文献标识码：AEffect of pretreated by minerals on thermophilic anaerobic digestionof food wasteMA Lei1，W ANG Dehan1*，WANG Mengnan2，WEN Weifa3，ZENG Caiming1，QIU Guowei2，JIANG Chengkun2（1 Department of Environmental Science & Engineering, College of Resources and environment, South China Agricultural University, Guangzhou, 510642, China；2 College of Resources and environment, South China Agricultural University, Guangzhou, 510642, China；3 Institute of Soil and Fertilizer Guangdong Academe of Agricultural Sciences, Guangzhou,510640,China）Received 20 November 2007; received in revised form; acceptedAbstract: Food wastes 400 g were pretreated aerobically by four different minerals for four hoursat the temperature of 35℃.The effects of different minerals on hydrolysis rate and the effect of pretreatment on thermophilic anaerobic digestion were studied in detail. The results showed that the hydrolysis of food wastes was accelerated with the addition of minerals under the same condition. The hydrolysis rates were 96.79% and 96.51% with the addition of 1.25% (w/w, basedon 400 g food wastes) bentonite and 2.5% light-burned magnesia, respectively. The decrease of pH value due to acidification was controlled with the addition of light-burned magnesia and the aerogenical fastigium arrived earlier. The highest promotion was observed in the treatment with the addition of burned dolomite considering the total biogas production, followed by bentonite. The greastest biogas production was 10925mL with the addition of 2.5% burned dolomite. Moreover, the inhibiting ability of sodium to methanogens was mitigated with the decreased concentrations of sodium ion by adding minerals to the digestion system.Key words: minerals; pretreatment; food waste; anaerobic digestion基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金Supported by the College Doctor Subject Scientific Research Program of China作者简介：马磊（1983－），男，硕士研究生；*通讯作者（责任作者），E-mail：dehanwang@ Biography：MA Lei（1983－），male，master candidate；*Corresponding author，E-mail：dehanwang@1 引言（Introduction）餐厨垃圾厌氧消化是个非常复杂的生物化学过程，受到多种因素的制约，物料性质对于厌氧消化过程具有很大影响。
添加剂对厨余垃圾堆肥中H,S和NH3排放的影响
含水率 GF A!9A" q:9& "!9"B q$9!
固相 >r6 &$9:& !$9:A
>?@ = 试 验 设 计 和 堆 肥 方 法 本研究共设置 : 个处理"以厨余垃圾 D秸秆作为
对照! >i$ " 厨 余 垃 圾 D玉 米 秸 秆 D腐 熟 堆 肥 记 为 T&+厨余垃圾 D秸秆 D鼠 李 糖 脂 记 为 T$+厨 余 垃 圾 D
6C! 和 C$ ; 排放的研 究 还 鲜 有 报 道( 本 研 究 通 过 向 堆肥物料中添加包括生物菌剂在内的 ! 种添加剂"研
究其添加对厨余垃圾堆肥中 6C! 和 C$ ; 排放的影响( >=试验部分
>?> = 堆 肥 材 料
采集北京市南城地区马家楼转运站筛分的混合
垃圾 "经人工 粗分 为 厨 余 垃 圾+ 其 他 垃 圾 和 可 回 收 垃
以上充分混合的堆肥物料装填在 A% H密 闭 堆 肥 化装置 中 进 行 高 温 好 氧 堆 肥" 发 酵 罐 结 构 见 文 献 )&:* ( 堆肥 的 通 风 量 均 采 用 每 千 克 物 料 !9! .! GK ! 每通气 :% .+) 停 $% .+)$ 进行强制通风( 堆肥周期 共 !% Y"每天从发酵罐顶部排气口采集气体样品"测 定整个堆肥阶 段 C$ ;+ 6C! 和 ?$ 含 量( 堆 置 过 程 中 每周翻堆 & 次"翻堆的同时取 固 体 样 约 &"% 3用 于 后 续固体指标的测定( >?A = 测 定 项 目 和 分 析 方 法
碱性添加剂对污泥厌氧发酵产甲烷的影响
碱性添加剂对污泥厌氧发酵产甲烷的影响甄广印;陆雪琴;汪宝英;宋玉;柴晓利;牛冬杰;赵由才【摘要】以镁盐为碱性添加剂,研究了碱性添加剂添加量对污泥厌氧产甲烷及其稳定化过程的影响.结果表明:1％的碱性添加剂对污泥产甲烷有明显促进作用,其在第35天的累积产气量达到了4 253.75 mL/kg,纯污泥的累积产气量仅为1 922.5mL/kg;而当碱性添加剂添加量大于3％时,产甲烷茵活性受到明显抑制.热重分析揭示,碱性添加剂添加量为1％的污泥中大分子有机物降解速率最快,其热解残余物从起初的41.67％增加到第35天的48.87％;随着添加剂添加量的增加,污泥中有机物降解速率明显降低,当其添加量大于3％时,碱性添加剂显著抑制产甲烷菌活性,进而阻碍了污泥中有机物的降解.元素分析表明,碱性添加剂添加量为1％的污泥其碳氢化合物降解速率最快,在第35天其C、N、H的降解率分别达到了10.92％、16.52％和14.69％,纯污泥降解率相对较差,3种元素的降解率分别为5.16％、16.92％和5.45％;而碱性添加剂添加量在3％以上的污泥均表现出了较差的可降解性能,其中碱性添加剂添加量为10％的污泥降解率最低.%Taking magnesium salts as the alkaline additive, the effect of alkaline additive on the methane production of sludge anaerobic fermentation and its stabilization was studied. The results showed that 1% alkaline additive had obvious effecton methane production of sludge, and the biogas yield was increased from 1 922. 5 mL/kg of raw sludge to 4 253. 75 mL/kg of modified sludge with 1% alkaline additive on the 35th day. When dosage of alkaline additive was higher than 3%, the activity of methanogenic bacteria was inhibited considerably. Thermal analysis disclosed that organic substances with large molecules in modified sludge with 1% additive was degraded more rapidly,and its pyrolysis residual increased significantly from initial 41. 67% to 48. 87% on the 35th day. The degradation rate of organic substances decreased obviously with increasing dosage of alkaline additive. When dosage of alkaline additive was higher than 3%, the activity of methanogenic bacteria was inhibited considerably by the alkaline additive to impede degradation of organic substances. Furthermore, element analysis indicated that the highest degradation efficiencies of hydrocarbon were obtained in the modified sludge with 1% additive, and its degradation efficiencies of C, N and H were 10. 92%, 16. 52% and 14. 69% respectively on the 35th day. However the corresponding values were 5. 16%, 16. 92% and 5. 45% in raw sludge. The biodegradability of sludge was deteriorated with the increasing additive dosage when the dosage was higher than 3%, and the poorest degradation was found in the modified sludge by 10% additive.【期刊名称】《环境卫生工程》【年(卷),期】2012(020)004【总页数】4页(P1-4)【关键词】污泥;镁系添加剂;甲烷;生物气产量【作者】甄广印;陆雪琴;汪宝英;宋玉;柴晓利;牛冬杰;赵由才【作者单位】同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092;上海大学环境与化学工程学院,上海 200072;上海同济建设有限公司,上海 200092;上海同济建设有限公司,上海 200092;同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092;同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092;同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092【正文语种】中文【中图分类】X705目前卫生填埋以其投资少、容量大、见效快等优点成为当前我国污泥处理处置首选方法［1-2］。
不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响
不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响餐厨垃圾是指餐饮服务过程中产生的废弃物，如食物残渣、餐具、剩余食材等。
餐厨垃圾中含有大量有机物质，如果不妥善处理，会产生恶臭和浸渍液体，对环境造成严重污染，而且浪费了有机资源。
温厌氧发酵技术是餐厨垃圾处理的主要方法之一，通过控制发酵条件，加速有机物的降解和稳定化，产生有机肥料。
不同物料配比是影响温厌氧发酵过程的重要因素之一。
物料配比的合理与否将直接影响发酵的稳定性、速度和产物质量。
下面将从以下几个方面探讨不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响。
首先是碳氮比。
碳氮比是指进入发酵堆的有机碳和氮素的比值，通常为20:1~30:1。
碳氮比过低，即碳过多或氮过少，会导致发酵堆中缺乏氮源，使发酵速度减慢甚至停滞。
碳氮比过高，即碳过少或氮过多，会直接影响发酵堆中微生物的活动和生长，使发酵过程不稳定。
合理控制碳氮比，确保有机物的完全降解和稳定化是保证餐厨垃圾温厌氧发酵成功的关键。
其次是湿度。
发酵过程中需要适度的湿度，湿度过低会影响微生物的活性和繁殖，湿度过高则容易产生浸渍液体和恶臭气味。
一般来说，湿度控制在60%~70%为宜，通过加水或添加含水性物料可以调节湿度。
再次是通气性。
餐厨垃圾中的发酵微生物需要氧气参与代谢过程，因此餐厨垃圾中的通气性是非常重要的。
通气性过差会导致缺氧，使餐厨垃圾中产生大量恶臭气味和有害气体。
通气性过好则可能导致氧气过多，干扰发酵微生物的正常生长和活性。
在发酵过程中需要保持适度的通气性，通过翻堆和适时的通风来保证发酵堆内的氧气供应。
最后是容积比。
容积比是指发酵堆的高度与底面积的比值。
容积比过高会导致发酵堆中的氧气供给不足，发酵过程缺氧，降解速率减慢，容积比过低则容易产生浸渍液体和恶臭气味。
一般来说，容积比控制在1:3~1:4之间为宜。
不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程产生重要影响。
合理控制碳氮比、湿度、通气性和容积比，保持良好的发酵条件，可以提高发酵速度，降低发酵时间，促进有机物的降解和稳定化，从而有效处理餐厨垃圾，减少环境污染，实现资源化利用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
加 。5#体系的平均氢气产率最大 ( 95. 8 mL / gVS) 。 虽然 4#、5#、7#三组体系的氢气体积变化趋势并无显 著差别 ,但三组体系的氢气产率却呈现出不同的水 平 。这说明添加矿化垃圾后 ,再对接种污泥进行热 处理反而会对氢气产率产生消极作用 。
第
24卷 第 3期 2008年 2月
CH
中国给
INA WATER
水排水
& WASTEWATER
Vol. 24 No. Feb. 2008
3
矿化垃圾与碱性添加剂对餐厨垃圾发酵产氢的影响
李 明 , 赵由才 , 徐迪民
(同济大学 污染控制与资源化研究国家重点实验室 , 上海 200092)
5
1. 5
√
8#
40
10 2. 5
-
√
9#
40
10
5
-
√
113 测定方法和反应条件 气相组分使用气相色谱仪 ( GC - 14B , SH IMAD2
ZU )测定 。不锈钢色谱柱尺寸为 10 m ×2 mm ,其中 进样口温度 、柱温及检测器 ( TCD )温度分别为 40、 40、80 ℃。以 N2 为载气 ,流量为 30 mL /m in,进样量 为 0. 2 mL。
氢菌的正常代谢 。
211 氢气浓度的变化 图 1是投加不同配比的矿化垃圾与碱性添加剂
后 ,产气中的氢气浓度随时间的变化曲线 。 经过短暂的停滞期后 ,氢气浓度迅速上升 ,在
15 h左右 5#、6#、7#体系的分别达到最大值 ( 40%、
·50·
www. watergasheat. com
李 明 ,等 :矿化垃圾与碱性添加剂对餐厨垃圾发酵产氢的影响
Abstract: The effects of different ratio of aged refuse to alkali additive on ferm entative hydrogen p roduction from kitchen waste were investigated. The results show that the aged refuse acts chiefly as a seed m icrobial inoculum , and the systematic mass transfer capacity can be enhanced due to high specific surface and cation exchange ability. M eanwhile, the alkali additive can inhibit the metabolism of hydro2 gen consumers and buffer the systematic pH. The m axim um hydrogen concentration of 41% and hydrogen p roduction capacity of 95. 8 mL / gVS are obtained when aged refuse and alkali additive are used for fer2 m entative hydrogen p roduction from kitchen waste and sludge. The butyric acid fermentation is mainly performed in the hydrogen p roduction system. The hydrogen p roduction is directly related to the amount of VFA. The transform ation of VFA to hydrogen is a decisive factor in fermentative hydrogen p roduction. The hydrogen2p roducing bacteria can effectively realize the transform ation of VFA to hydrogen under the synergism of aged refuse and alkali additive. Key words: kitchen waste; aged refuse; alkali additive; fermentative hydrogen p roduction
摘 要 : 研究了不同配比的矿化垃圾与碱性添加剂对餐厨垃圾发酵产氢的影响 。试验结果 表明 ,矿化垃圾主要起种子菌作用 ,此外其高孔隙率和高阳离子交换能力可提高传质效果 ; 而碱性 添加剂则能够抑制耗氢菌活性 ,缓冲体系的 pH。在矿化垃圾与碱性添加剂的协同作用下 ,餐厨垃 圾与污泥进行联合发酵产氢 ,获得最大的氢气浓度为 41% ,氢气产率为 95. 8 mL / gVS;产氢体系进 行的主要是丁酸型发酵 ,且氢气的产生量与 VFA 的产生量直接相关 ;水解反应生成的有机酸进一 步发酵转化为气相的过程成为发酵产氢的限制性步骤 ,只有在矿化垃圾和碱性添加剂的协同作用 下 ,微生物才可将产生的大量有机酸迅速向气相转化 。 关键词 : 餐厨垃圾 ; 矿化垃圾 ; 碱性添加剂 ; 发酵产氢
图 1 氢气浓度的变化 Fig. 1 Variation of H2 concentration
212 氢气体积的变化 图 2为试验中氢气体积的变化曲线 。
图 2 氢气累积体积的变化 Fig. 2 Variation of cumulative H2 volume
从图 2可以看出 后 ,随着产氢高峰的结束 , 氢气体积增长趋势减缓 , 40 h后氢气体积无明显增
水率为 78. 2% ,其他组分见表 1 (均为平均值 ) 。
表 1 餐厨垃圾组分
Tab. 1 Characteristics of kitchen waste
%
组分 TS VS 灰分 C N P K Ca Na 比例 21. 8 18. 05 3. 75 9. 0950. 4270. 054 50. 3100. 2310. 255
表 2 矿化垃圾组分 Tab. 2 Characteristics of aged refuse
项目
细菌总数 / (个 ·g- 1干垃圾 )
含水 率 /%
孔隙 率 /%
密度 / ( g·cm - 3 )
pH
数值
9 ×106
32 > 44 1. 89 7. 8
1 12 试验方法 分别称取 9份经分拣 、破碎后的餐厨垃圾样品 ,
pH采用上海雷磁公司的 PHS - 3C精密 pH 计 测定 ; COD 采用哈希公司的 DRB200快速 COD 测定 仪测定 。
2 结果和讨论
若污泥未经预处理而直接作为接种物 ,则餐厨 垃圾在厌氧条件下进行的是甲烷发酵反应 ,氢气含 量很低 。试验中以添加不同配比的矿化垃圾和碱性
添加剂的方法替代复杂的预处理 ,以抑制甲烷菌等 耗氢菌的活性并富集产氢菌 ;增大基质的比表面积 以提高传质效率 ;还可缓冲体系的 pH ,因为餐厨垃 圾发酵产氢过程中的酸化周期短 ,容易导致有机酸 的积累 ,致使发酵体系的 pH 迅速下降 ,进而影响产
氢气是无污染的清洁能源 ,利用有机质生物制 氢日益引起人们的重视 。餐厨垃圾富含碳水化合
物 ,如淀粉和蔗糖等 ,是良好的厌氧发酵产氢原料 。 自发式厌氧发酵过程中产生的种间氢大都被耗氢菌
基金项目 : 上海市科学技术委员会科研计划项目 (06dz12006)
·49·
第 24卷 第 3期 中 国 给 水 排 水 www. watergasheat. com
(如甲烷菌 、硫杆菌等 )所消耗 ,产氢率较低 。目前 抑制耗氢菌的主要方法是将接种污泥进行热处理 。
经过热处理后的污泥中大部分耗氢菌可被杀死 ,而 产氢菌由于能产生芽孢而进入休眠状态 ,一旦外界 环境适宜 ,其活性又可得到恢复 。
矿化垃圾的孔隙率高 ,与阳离子的交换容量大 , 吸附和交换能力强 ;富含多种有益微生物 ,具有较强 的降解有机物的能力 ,是一种良好的生物介质 [ 1 ] 。 笔者研究了添加不同配比的矿化垃圾与碱性添加剂
对餐厨垃圾与污泥联合发酵产氢的影响 。
1 试验材料与方法
1 11 试验材料 试验所用餐厨垃圾取自同济大学食堂 ,其主要
成分为碳水化合物和蛋白质 。其中米饭 、面食约占
60% ,蔬菜为 30% ,肉类约为 10%。经手工分拣出
骨头 、鱼刺以及饮食器具等杂物后 ,用食品搅拌机搅
碎以增大其表面积 ,提高其流动性 。餐厨垃圾的含
表 3 试验进料分组表
Tab. 3 Feed composition of test
g
体系 餐厨垃圾 污泥 矿化垃圾 碱性添加剂 污泥热处理
1#
40
10
-
-
√
2#
40
10
-
2. 5
-
3#
40
10
-
2
√
4#
40
10 2. 5
1. 5
-
5#
40
10
5
1. 5
-
6#
40
10 2. 5
1. 5
√
7#
40
10
试验所用污泥取自上海市曲阳污水处理厂的脱
水污泥 。试验前将污泥过 1. 25 mm 的筛 ,以筛除一 些大粒径无机杂物 ,加入适量水置于密封玻璃瓶中 , 在 35 ℃的恒温摇床中驯化培养 1 d。试验所用矿化 垃圾为上海市老港填埋场填埋 10 年的垃圾 ,经分 拣 、筛分后 ,取粒径 < 2 mm 的筛下物 ,其组分见表 2。
添加不同的试验物料后 ,放入 250 mL 的血清瓶中 (见表 3) 。为了验证矿化垃圾与碱性添加剂对耗氢 菌的抑制效果 ,试验同时也对部分样品进行热处理 (85 ℃、持续 15 m in)作为对比 。加入添加剂并充入 氮气 2 m in后 ,将反应装置置于 35 ℃的恒温室内 , 用排饱和食盐水法收集气体 。