發(fā)布時間：2017-08-05 21:29

  本文關(guān)鍵詞：餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)甲烷工藝條件優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： 餐廚垃圾 兩相 單相 pH 水力停留時間 溫度 接種泥

【摘要】：餐廚垃圾是一種含有大量營養(yǎng)物質(zhì)的有機質(zhì),如葡萄糖、蛋白質(zhì)、油脂等,由于其含水率高,不能直接焚燒,如果選擇衛(wèi)生填埋,有機質(zhì)無法充分降解,就會對填埋土壤造成污染,嚴(yán)重時還會影響地下水質(zhì),最重要的是,填埋造成的難聞的味道會嚴(yán)重影響居民的生活環(huán)境,使生活環(huán)境質(zhì)量變差。通過厭氧發(fā)酵技術(shù)將餐廚垃圾變廢為寶,產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟價值,不但解決了環(huán)境污染問題還可大大降低企業(yè)運營的成本。本論文致力于研究餐廚垃圾厭氧消化的最優(yōu)化參數(shù),首先對兩相厭氧消化初始pH和水力停留時間(HRT)做了優(yōu)化研究,通過調(diào)節(jié)兩相厭氧消化產(chǎn)酸相的初始pH值,檢測分析了出料中TVFA/乙醇的含量、溶解性葡萄糖、蛋白質(zhì)等其他性質(zhì)指標(biāo)以及H2和C02的產(chǎn)量,然后通過后期的產(chǎn)酸相出料批式產(chǎn)甲烷反應(yīng)實驗,得出了每個實驗組下的甲烷產(chǎn)率,綜合產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相,得出了最佳的產(chǎn)酸相初始pH。而后,在此基礎(chǔ)上,研究了水力停留時間對餐廚垃圾兩相厭氧消化的影響,并在總水力停留時間一定的條件下,與單相厭氧消化做了對比。最后選用CSTR反應(yīng)器探究了溫度及接種泥對單相厭氧消化的影響,挑選出了單相厭氧消化在溫度及接種泥方面的最佳的運行工況。主要結(jié)論如下：(1)在探究初始pH對餐廚垃圾兩相厭氧消化影響的實驗中,我們得出,最佳的產(chǎn)酸相初始pH為8,TVFA/乙醇產(chǎn)量為12.4g/L,產(chǎn)甲烷相甲烷產(chǎn)率為421mL/gTS,比產(chǎn)酸相初始pH為4的產(chǎn)甲烷相甲烷產(chǎn)率高18%。(2)在探究HRT對餐廚垃圾厭氧消化影響的實驗中,在THRT一定的條件下,產(chǎn)酸相(HRT5d)和產(chǎn)甲烷相(HRT15d)組平均甲烷產(chǎn)率最高,為329.5mL/gTS,單相厭氧消化組平均甲烷產(chǎn)率比兩相厭氧消化(HRT2d+18d)高17.8%,比兩相厭氧消化(HRT3d+17d)和(HRT5d+15d)組甲烷產(chǎn)率分別低14%和30%。(3)在探究溫度及接種泥對單相厭氧消化影響的實驗中,我們得出,當(dāng)接種物同為中溫接種泥時,溫度的提高并沒有顯著性影響厭氧消化甲烷產(chǎn)率。當(dāng)反應(yīng)同為高溫反應(yīng)時,接種高溫泥的甲烷產(chǎn)率明顯高于接種中溫泥的甲烷產(chǎn)率。厭氧發(fā)酵效果即甲烷產(chǎn)率最高的是接種高溫泥的高溫厭氧消化,甲烷產(chǎn)率為641mL/gTS,比接種中溫泥的中溫厭氧消化和接種中溫泥的高溫厭氧消化甲烷產(chǎn)率高30%。
【關(guān)鍵詞】：餐廚垃圾 兩相 單相 pH 水力停留時間 溫度 接種泥
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X799;TQ221.11
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 緒論15-29
• 1.1 研究背景15-17
• 1.1.1 餐廚垃圾的產(chǎn)生、性質(zhì)及危害15
• 1.1.2 常見的處理手段15-17
• 1.2 厭氧發(fā)酵技術(shù)17-23
• 1.2.1 厭氧發(fā)酵技術(shù)反應(yīng)機理17-18
• 1.2.2 厭氧發(fā)酵的影響因素18-21
• 1.2.3 厭氧發(fā)酵體系的微生物學(xué)21-23
• 1.3 單相及兩相厭氧發(fā)酵技術(shù)研究進展23-26
• 1.3.1 單相厭氧消化23
• 1.3.2 兩相厭氧消化23-26
• 1.4 研究路線和內(nèi)容26-29
• 1.4.1 課題來源26
• 1.4.2 研究路線26-27
• 1.4.3 研究內(nèi)容27-29
• 第二章 實驗材料與測定方法29-33
• 2.1 實驗材料29-30
• 2.1.1 實驗用餐廚垃圾29
• 2.1.2 接種污泥29-30
• 2.1.3 實驗用裝置30
• 2.2 實驗儀器、測試項目及分析方法30-33
• 2.2.1 實驗儀器30-31
• 2.2.2 測試項目及分析方法31-33
• 第三章 初始pH對餐廚垃圾兩相厭氧消化的影響33-45
• 3.1 實驗設(shè)計33-36
• 3.1.1 初始pH對餐廚垃圾產(chǎn)酸相厭氧發(fā)酵的影響實驗運行及過程檢測33-35
• 3.1.2 餐廚垃圾產(chǎn)酸相出料產(chǎn)甲烷潛能探究實驗運行及過程檢測35-36
• 3.2 實驗結(jié)果及分析36-43
• 3.2.1 初始pH對餐廚垃圾產(chǎn)酸相厭氧發(fā)酵的影響實驗結(jié)果分析與討論36-40
• 3.2.2 初始pH對產(chǎn)甲烷潛力的研究以及餐廚垃圾的降解性能研究40-43
• 3.3 本章小結(jié)43-45
• 第四章 水力停留時間(HRT)對餐廚垃圾厭氧消化的影響45-59
• 4.1 實驗設(shè)計45-46
• 4.1.1 實驗參數(shù)45-46
• 4.1.2 過程檢測46
• 4.2 實驗裝置圖46-48
• 4.3 實驗結(jié)果與分析48-58
• 4.3.1 HRT對產(chǎn)酸相的性能研究48-54
• 4.3.2 HRT對產(chǎn)甲烷相的性能研究54-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第五章 溫度及接種污泥對餐廚垃圾厭氧消化的影響59-69
• 5.1 實驗設(shè)計59-60
• 5.2 實驗裝置圖60
• 5.3 結(jié)果與分析60-67
• 5.3.1 溫度對餐廚垃圾厭氧消化的影響60-66
• 5.3.2 接種物對餐廚垃圾厭氧消化的影響66-67
• 5.4 本章小結(jié)67-69
• 第六章 結(jié)論與建議69-73
• 6.1 結(jié)論69-71
• 6.2 建議71-73
• 參考文獻73-79
• 致謝79-81
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文81-83
• 作者和導(dǎo)師簡介83-85
• 碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會決議書85-86

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5 王，

本文編號：627027