梧州市生活垃圾高固体厌氧发酵产甲烷

中国环境科学2011,31(3)：412~416ChinaEnvironmentalScience梧州市生活垃圾高固体厌氧发酵产甲烷郭燕锋1,2,李东1,孙永明1*,孔晓英1,王德汉2,袁振宏1(1.中国科学院广州能源研究所,广东广州5106402；2.华南农业大学资源环境学院,广东广州510642)摘要：以梧州市的生活垃圾为原料,针对其难降解部分含量相对较高的特点,进行高浓度中温[(35±2)℃]批式厌氧消化实验,主要研究TS的3个设置浓度对厌氧消化稳定性及性能的影响.结果表明,分别为20%、25%和30%的3种TS均能实现稳定的产甲烷过程,在整个过程中没有明显产生挥发性脂肪酸的抑制,pH能实现自稳态调控;TS为20%、25%和30%的厌氧消化的累积产甲烷量为93.06、105.92和117.23L/kgVS;较低的总固体浓度有助于缩短厌氧发酵周期,而较高浓度可提高产甲烷效率.关键词：梧州；生活垃圾；厌氧消化；甲烷产率中图分类号：X705文献标识码：A文章编号：1000-6923(2011)03-0412-05HighsolidanaerobicdigestionofmunicipalsolidwastefromWuzhou.GUOYan-feng1,2,LIDong1,SUNYong-ming1*,KONGXiao-ying1,WANGDe-han2,YUANZhen-hong1(1.GuangzhouInstituteofEnergyConversionChineseAcademyofSciences,Guangzhou510640,China；2.CollegeofResourcesandEnvironment,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou510642,China).ChinaEnvironmentalScience,2011,31(3)：412~416Abstract：MunicipalsolidwastefromWuzhouwassampledanditscompositionandbiochemicalcharacteristicswereanalyzed.Theeffectofthreedifferentsubstrateconcentration(TSr=20%,25%,30%)onbatchanaerobicdigestionwasinvestigatedatmesophilictemperature[(35+2)℃].Theexperimentresultsshowedthatallthreedigestionswerestablewithnoinhibitionofvolatilefattyacidsandammonia.ThepHwasstableat7.0~7.8withoutcontrol.Thecumulativemethaneproductionswere93.06,105.92and117.23L/kgVSforTSrof20%,25%and30%respectively.Lowertotalsolidsconcentrationcouldhelpreducetheanaerobicfermentationperiod,whilehigherconcentrationcouldincreasethemethaneyield.Keywords：Wuzhou；municipalsolidwaste；anaerobicdigestion；methaneyield2007年我国城市人口在100万以下的地级市占了58.8%,人口超过2亿人[1].由于中小城市垃圾处理方式单一,普遍采用市郊露天堆放或简单填埋.未经过无害化处理的垃圾已严重威胁到城市及周边地区的生态环境.中国城市生活垃圾(MSW)现行的处理方式主要为填埋、焚烧和堆肥.研究表明,这三种处理方式的共性难题主要是由有机部分造成[2-3].城市垃圾是一种含水率高和含有大量的有机质的原料,适宜进行厌氧消化处理.相对大城市而言,中国中小城市生活垃圾的基本特点为:以灰土、煤渣为主的无机成分含量高,不可堆腐成分多于可堆腐成分[4].国内对的城市生活垃圾的厌氧发酵的研究均集中关注大城市垃圾的简单有机部分,如模拟垃圾[5-6],餐厨垃圾[7-8]、庭院手工分选有机垃圾[9]等,而针对中小型城市的生活垃圾的厌氧处理研究的很少[10],尤其是结合我国中小城市的生活垃圾厌氧发酵产甲烷的研究仍未见报道.针对中小型城市生活垃圾中有机质含量相对较低的特点,本实验以梧州城市生活有机垃圾作为发酵原料,进行高固体浓度下厌氧发酵产甲烷特性.1材料与方法1.1发酵原料与接种剂实验原料来源于广西省梧州市的一家机械分选厂的新鲜垃圾