餐厨垃圾高温厌氧消化过程参数研究

34中国沼气ChinaBiogas2019,37(2)餐厨垃圾高温厌氧消化过程参数研究黄安寿，何永全，曾祖刚（重庆环市卫集团有限公司，重庆401121）摘要：试验以餐厨垃圾为原料，在55t±0.5七条件下模拟高温厌氧反应器实际工程运行条件，研究分析高温厌氧消化失衡、平衡以及高负荷阶段的产气、碱度、挥发性脂肪酸、氨氮浓度等参数的变化。结果表明，在碱度为7000mg-L-'以下时，主要表现为挥发性脂肪酸的积累造成的失衡;在碱度达到10500mg-L-'以后，主要表现为鞍盐积累造成的失衡。另外，通过统计分析得到，当总碱度在7000~10500mg・L,酸碱比控制在0~0.3,总氨氮(TAN)浓度在3500mg-L-1以下时，消化系统最稳定，系统容积产气率最高可以达到5.63m’-m-'d。关键词：餐厨垃圾；厌氧消化；总碱度；挥发性脂肪酸；氨氮中图分类号：S216.4；X705文献标志码：A文章编号：1000-1166(2019)02-0034-06StudyonParametersofHighTemperatureAnaerobicDigestionofKitchenWaste/HUANGAn-shou,HEYong-quan,ZENGZu-gang/(ChongqingEnvironment&SanitationGruoupCOLTD,Chongqing401121,China)Abstract:Inthispaper,kitchenwastewasusedasrawmaterial,actualoperationconditionofthermophilicanaerobicdi­gestion(55弋±0.5%)wassimulated,theimbalanceandequilibriumofthedigestionwereanalyzed,andtheparametersofgasproduction,totalalkalinity,volatilefattyacids,andammonia,etalwereinvestigated.Theresultshowedthat,whenthealkalinitywasbelow7000mgeL~1,imbalancewasmainlycausedbytheaccumulationofvolatilefattyacids.Afterthealkalinityreached10500nig•L1,theimbalancewasmainlycausedbytheaccumulationofammoniumsalt.Inaddition,accordingtothestatisticalanalysis,itwasfoundthatwhenthetotalalkalinitywas7000~10500mg•L~1,theacid-alkaliratio0~0.3,andthetotalammonianitrogen(TAN)below3500mg*L_1,thedigestionsystemwasthemoststable,andthevolumetricgasproductionratecouldreach5.63m3•m(I1.Keywords:restaurantwaste；anaerobicdigest；totalalkalinityconcentration；volatilefattyacids；ammonianitrogen自2010年国家启动餐厨废弃物资源化利用试点城市建设以来，全国已累计开展100个餐厨垃圾处理施的建设与运营工作,80%采用厌氧消化处理技术。餐厨垃圾因含水率高、成分复杂、易酸化腐败等特点，在厌氧消化过程中容易出现酸化或者游离氨抑制，导致厌氧消化产气性能下降川。国内外一些学者将厌氧消化过程中产酸相和产甲烷分阶段处理，虽然对厌氧消化系统的稳定性有一定提高⑵，但不能从根本上避免厌氧消化过程中的酸化或者游离氨抑制。本实验通过一个有效容积50m3的CSTR高温厌氧消化反应器，模拟工程化运行条件，分析餐厨垃圾厌氧消化过程平衡、失衡阶段,挥发性脂肪酸、总碱度、总氮、游离氨的参数变化情况，以期提出餐厨垃圾厌氧消化过程中控制条件。分析系统内挥发性脂肪酸的变化情况，从TAC和VFAs之间的关系，分析系统产气能力、运行状况和极限点，确定相关比值，总结在系统酸积累和氨氮中毒情况下快速处置方法，为餐厨垃圾厌氧消化高效稳定处置提供借鉴。1实验材料与方法1.1实验材料餐厨垃圾取自重庆市某餐厨垃圾处理厂，接种污泥为该处理厂厌氧消化后的沼渣污泥。餐厨垃圾和接种污泥相关性质见表1。1.2实验方法1.2.1实验装置厌氧消化反应器（completelyStirredtankReactor,收稿日