隨著全球人口的增長(zhǎng)，餐廚垃圾的排放量逐漸增大，大量的餐廚垃圾一方面給世界各國(guó)帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染，另一方面導(dǎo)致了大量生物質(zhì)能的浪費(fèi)。傳統(tǒng)的餐廚垃圾處理方法（如焚燒、填埋等）雖然能將餐廚垃圾處理，但會(huì)產(chǎn)生二次污染，不利于環(huán)境保護(hù)。作為一種綠色環(huán)保的處理工藝，厭氧發(fā)酵技術(shù)不但可以通過(guò)微生物將餐廚垃圾降解，還可以回收餐廚垃圾中的生物質(zhì)能并將其轉(zhuǎn)化為能源氣體——甲烷。本文進(jìn)行了厭氧發(fā)酵技術(shù)處理餐廚垃圾產(chǎn)沼氣的研究，在優(yōu)化小試發(fā)酵的基礎(chǔ)上進(jìn)行了中試水平的實(shí)驗(yàn)；采用了餐廚垃圾固液分離雙發(fā)酵工藝，克服了高濃度鹽分和油脂對(duì)厭氧發(fā)酵的抑制；將餐廚垃圾與牛糞進(jìn)行混合發(fā)酵，使原料中的營(yíng)養(yǎng)元素更為均衡，提高了厭氧發(fā)酵效率。主要工作如下：1、由于批式發(fā)酵對(duì)餐廚垃圾的處理能力較低，本文在批式發(fā)酵的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)考察了序批式厭氧發(fā)酵，優(yōu)化了序批式發(fā)酵的操作條件，并建立了序批式發(fā)酵過(guò)程中一個(gè)周期內(nèi)的甲烷產(chǎn)氣模型。批式發(fā)酵結(jié)果表明，厭氧發(fā)酵最佳的總固體（TS）濃度為5.6%，對(duì)應(yīng)的沼氣產(chǎn)率可達(dá)888mL/g-VS。序批式發(fā)酵的最佳進(jìn)料負(fù)荷和保留時(shí)間分別為8g-VS/L和2d，對(duì)應(yīng)的甲烷產(chǎn)率和化學(xué)需氧量（COD）去除率分別... 

【文章來(lái)源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：134 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 餐廚垃圾特征和排放處理
        1.1.1 餐廚垃圾特征
        1.1.2 餐廚垃圾排放量
        1.1.3 國(guó)內(nèi)外餐廚垃圾排放狀況
            1.1.3.1 國(guó)外現(xiàn)狀
            1.1.3.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀
    1.2 厭氧發(fā)酵技術(shù)
        1.2.1 厭氧發(fā)酵原理
        1.2.2 影響厭氧發(fā)酵的因素
            1.2.2.1 有機(jī)負(fù)荷
            1.2.2.2 C/N 比
            1.2.2.3 金屬元素
            1.2.2.4 氨氮和揮發(fā)性脂肪酸
            1.2.2.5 長(zhǎng)鏈脂肪酸
            1.2.2.6 pH
            1.2.2.7 溫度
        1.2.3 厭氧發(fā)酵工藝
            1.2.3.1 單相工藝
            1.2.3.2 雙相工藝
        1.2.4 混合發(fā)酵和預(yù)處理技術(shù)
            1.2.4.1 原料混合的原理
            1.2.4.2 混合發(fā)酵
            1.2.4.3 預(yù)處理技術(shù)
        1.2.5 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）模擬
    1.3 研究目的和研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 厭氧發(fā)酵性能的實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
            2.1.1.1 餐廚垃圾
            2.1.1.2 接種物
            2.1.1.3 藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
            2.1.2.1 儀器
            2.1.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
            2.1.2.3 批式發(fā)酵
            2.1.2.4 序批式發(fā)酵
            2.1.2.5 單一底物發(fā)酵
            2.1.2.6 混合組分發(fā)酵
        2.1.3 分析方法
            2.1.3.1 TS 和 VS 測(cè)定
            2.1.3.2 COD 測(cè)定
            2.1.3.3 總有機(jī)氮和氨氮的測(cè)定
            2.1.3.4 淀粉和脂肪的測(cè)定
            2.1.3.5 廢水中總硫測(cè)定
            2.1.3.6 總磷的測(cè)定
            2.1.3.7 揮發(fā)性脂肪酸的測(cè)定
            2.1.3.8 沼氣成分測(cè)定
    2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.2.1 批式發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
            2.2.1.1 沼氣產(chǎn)量
            2.2.1.2 VFA 和 pH
            2.2.1.3 COD
        2.2.2 序批式發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
            2.2.2.1 甲烷產(chǎn)率
            2.2.2.2 VFA 和 COD
        2.2.3 發(fā)酵周期內(nèi)的參數(shù)變化
            2.2.3.1 整個(gè)發(fā)酵過(guò)程甲烷和沼氣產(chǎn)率
            2.2.3.2 一個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)的參數(shù)變化
        2.2.4 單一底物發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
            2.2.4.1 淀粉單獨(dú)發(fā)酵
            2.2.4.2 蛋白質(zhì)單獨(dú)發(fā)酵
            2.2.4.3 脂肪單獨(dú)發(fā)酵
        2.2.5 混合組分發(fā)酵
            2.2.5.1 淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪混合發(fā)酵
            2.2.5.2 淀粉和蛋白質(zhì)混合發(fā)酵
    2.3 本章小結(jié)
第三章 固液兩相發(fā)酵性能的研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方法
        3.1.1 餐廚垃圾
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
            3.1.2.1 固液分離雙相發(fā)酵（ADSL）與單相發(fā)酵（RFW）工藝流程
            3.1.2.2 批式發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
            3.1.2.3 序批式發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
            3.1.2.4 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.1.3 分析方法
    3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.2.1 物料特征
        3.2.2 批式發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
        3.2.3 序批式發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
            3.2.3.1 最佳操作條件
            3.2.3.2 固液分離雙相發(fā)酵（ADSL）和單相（RFW）系統(tǒng)對(duì)比
            3.2.3.3 VFA 和氨氮對(duì)厭氧發(fā)酵的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 餐廚垃圾與牛糞混合發(fā)酵
    4.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        4.1.1 牛糞和秸稈
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置和分析方法
        4.1.3 牛糞、秸稈單獨(dú)發(fā)酵
        4.1.4 批式混合發(fā)酵
        4.1.5 高負(fù)荷下餐廚垃圾與牛糞混合發(fā)酵
        4.1.6 序批式混合發(fā)酵
    4.2 結(jié)果和討論
        4.2.1 混合物的選擇
        4.2.2 餐廚垃圾和牛糞的特征
        4.2.3 批式混合發(fā)酵
        4.2.4 混合體系的緩沖能力
        4.2.5 序批式混合發(fā)酵
            4.2.5.1 混合發(fā)酵的最佳條件
            4.2.5.2 揮發(fā)性脂肪酸（VFA）和氨氮對(duì)混合體系的影響
            4.2.5.3 發(fā)酵液特征
    4.3 本章小結(jié)
第五章 厭氧發(fā)酵過(guò)程放大及中試實(shí)驗(yàn)
    5.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
            5.1.1.1 餐廚垃圾
            5.1.1.2 實(shí)驗(yàn)藥品
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
            5.1.2.1 20 L 發(fā)酵罐
            5.1.2.2 30 L 發(fā)酵罐
            5.1.2.3 300 L 發(fā)酵罐
        5.1.3 分析方法
    5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論
        5.2.1 20 L 發(fā)酵罐發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
            5.2.1.1 污泥的馴化
            5.2.1.2 序批式發(fā)酵
        5.2.2 30 L 發(fā)酵罐厭氧發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
            5.2.2.1 進(jìn)料負(fù)荷對(duì)厭氧發(fā)酵的影響
            5.2.2.2 進(jìn)料時(shí)間對(duì)厭氧發(fā)酵的影響
            5.2.2.3 轉(zhuǎn)速對(duì)厭氧發(fā)酵的影響
        5.2.3 300 L 發(fā)酵罐厭氧發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
            5.2.3.1 污泥的馴化
            5.2.3.2 顆粒污泥的形成
            5.2.3.3 序批式厭氧發(fā)酵
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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