剩余活性污泥和厨余垃圾的混合中温厌氧消化

第27卷第7期2006年7月环境科学ENVIRONMENTALSCIENCEVo1．27。NO．7Ju1．，2006剩余活性污泥和厨余垃圾的混合中温厌氧消化付胜涛，于水利，严晓菊，付英(哈尔滨工业大学市政环境工程学院，哈尔滨150090)摘要：研究了混合比例和水力停留时间对剩余活性污泥和厨余垃圾混合中温厌氧消化过程的影响，混合进料按照TS之比分别采用75％：25％、50％：50％和25％：75％，HRT为10d、15d和20d．结果表明，在整个运行期间，进料VS有机负荷为1．53～5．63g／(L·d)，没有出现pH降低、碱度不足、氨抑制和VFA积累等抑制现象．进料TS之比为50％：50％时，具有最大的缓冲能力，稳定性和处理效果都比较理想，相应的挥发性固体去除率为51．1％～56．4％，单位VS的甲烷产率为0．353～0．373L／g，甲烷含量为61．8％～67．4％．关键词：污泥；厨余垃圾；混合消化；厌氧消化中图分类号：X705文献标识码：A文章编号：0250—3301(2006)07—1459—05Co-digestionofWasteActivatedSludgeandKitchenGarbageFUSheng—tao，YUShui—li，YANXiao-ju，FUYing(SchodofMunicipalandEnvironmentalEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150090，China)Abstract：Theeffectsofmixtureratioandhydraulicretentiontimeonmesophilicco-digestionofwasteactivatedsludgeandkitchengarbagewereinvestigated，andthemixtureshavingtheratiosof75％：25％、50％：50％and25％：75％onaTSbasis，operatedattheHRTsof10d，15dand20d．Inallthedigesters，withanOLR1．53～5．63g／(L·d)，therewerenoindicationoffailure，suchaslowpH、insufficientalkalinity、ammoniainhibitionandaccumulationofVFAs．TheoptimumoperatingconditionsofallthedigesterswerefoundtObeamixtureof50％：50％intermsofthestabilityandperformance．buffercapacitywasthehighest．Thevolatilesolidremovalefficiency，specificmethaneproductionandmethanecontentinthisconditionachieved51．1％～56．4％，0．353～0．373L／gand61．8％～67．4％．Keywords：wasteactivatedsludge；kitchengarbage；co-digestion；anaerobicdigestion将剩余活性污泥单独进行厌氧消化时，挥发性固体(vs)去除率和产气量都很低，这是因为剩余活性污泥的可生物降解能力很低，水解过程是剩余活性污泥进行厌氧消化的限速步骤．为此有很多研究都集中在采用各种预处理手段提高剩余活性污泥的可生物降解能力，如常采用的有热解法、机械法、化学法以及生物法等【1-3]．将剩余活性污泥和厨余垃圾混合后采用现有的污水厂消化池进行处理也是一种很好的方法，不需要很多的额外投资，又解决了厨余垃圾的污染问题．混合消化可以稀释污泥中的有毒成分，促进物料中营养物质的平衡，提高消化池的容积利用效率，还可获得更大的单位产气量[．5]．本实验主要研究目标为进料比例和水力停留时间(HRT)对剩余活性污泥和厨余垃圾混合厌氧消化过程的稳定性和处理效果的影响，从而确定最优的运行条件．1材料与方法1．1实验装置实验所采用的厌氧消化反应器为圆柱型，模拟普通污泥消化池，总容积为7L，其有效容积为5L，如图1，每日进出料各1次．采用机械搅拌，转速为80r／min，反应器外部采用夹层水浴加热通过温控仪控制温度为35℃±I*C．图1试验工艺流程Fig．1Schematicdiagramofanaerobicdigestionsystem1．2接种污泥收稿日期：2005．06．13；修订日期：2005．11．07基金项目：国家重点基础研究发展规划(973)项目(2004CB418505)；教育部高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划项目