牛粪工业化厌氧发酵生产工艺实验研究

第2卷第9期环境工程学报V01．2。N。．92008年9月ChineseJournalofEnvironmentalEngineeringSep．2008牛粪工业化厌氧发酵生产工艺实验研究夏吉庆李文哲’田晓峰(东北农业大学工程学院，哈尔滨150030)摘要针对牛粪的厌氧发酵设计了一套工业化试验装置，该装置是由降流式厌氧滤器(AF)和升流式厌氧污泥床(UASB)有机结合的新型动态序批式厌氧发酵系统，在此装置上对影响系统效果的进料浓度、日进料量和污泥回流量3个主要参数安排了二次止交回归试验研究，以产气量和COD去除率为目标甬数进行r分析，结果表明，系统整体产气效率较高．处理牛粪的产气率最高可达2．3L／(L·d)，污泥州流量对产气效果的影响明显。在本实验设计的范围内，进料浓度在8．9％，日进料量在7．2L／d(相当于0．15L／(L·d))，污泥【口J流比在25％时产气效果最佳，而进料浓度在7．6％，日进料量在6．8L／d(相当于0．142L／(L·d))，污泥回流比大约在25％时COD去除效果最佳。关键词厌氧发酵牛粪产气率COD去除率污泥【口l流进料浓度日进料量中图分类号$216．4文献标识码A文章编号1673-9108(2008)09一1274-07ExperimentalstudyonindustrialanaerobicfermentationtechnologyforCOWdungXiaJiqingLiWenzheTianXiaofeng(EngineeringCollege，NortheastAsriculturalUniversity，Harbin150030)AbstractAimedattheproblemofCOWdunganaerobicfermentation，asuitofindustrialexperimentalequip-meritwasdesigned．ItisanewstyledynamicsequencinganaerobicfermentationsystemwhichismadeupofAFandUASBrationally．Basedinthisequipmentresearch，therearethreemainfactorswhichinfluencetheeffectofsystem，includinginputconcentration，dailyinputquantityandthequantityofsludgereflux．Thetestusedtheor—thogonalexperimentsoftowtimestoanalyzeobjectivefunctionofgasgenerationandCODremovalrate．Theresultsindicatedthatthegasgenerationeffectofthewholesystemishigh，thegasgenerationrateisashigh8,82．3L／(L·d)，theinfluenceofthequantityofsludgerefluxisobvious．Inthefieldofexperiment，theeffectofgasgenerationisthebestwhentheinputconcentrationis8．9％，dailyinputquantityis7．2L／d(0．15L／(L‘d))andthequantityofsludgerefluxis25％andtheCODremovalrateisthebestwhentheinputconcentrationis7．6％。dailyinputquantityis6．8L／d(0．142L／(L·d))andthequantityofsludgerefluxis25％．Keywordsanaerobicfermentation；COWdung；gasgenerationrate；CODremovalrate；quantityofsludgereflux；inputconcentration；dailyinputquantity当今社会能源和环保问题已经成为两大突出问题，在不可再生能源日益减少的情况下，人们开始寻求最大限度地利用生物质资源补充能源的不足，并且可以在生物质资源利用的同时消除对环境的污染。厌氧发酵是利用农业废弃物变为能源并能够无害化处理的技术，为了提高厌氧发酵装置的效率，人们研究了各种各样的方法和措施，但目前多数方法只适用于农户和小型处理装置。随着21世纪规模化生产的发展，对大型工业化厌氧发酵生产设备的需求被提到重要议事日程，特别是北方寒冷冬季大型设备如何提高效率是急需解决的问题⋯。因此，开展中温工业化厌氧发酵连