【摘要】： 20世紀(jì)90年代以來(lái),水葫蘆的大量繁殖,引起了一系列的生態(tài)、環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題。我們總結(jié)和比較了國(guó)內(nèi)外水葫蘆厭氧發(fā)酵工藝。由于水葫蘆含水率高,單相發(fā)酵存在體積膨脹,工藝存在著池容大、出料不便、易結(jié)殼、沼渣綜合利用困難等問(wèn)題。兩相發(fā)酵存在消耗大量的水,氨氮、總磷能否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)未加以考慮等問(wèn)題。本文針對(duì)上面存在的問(wèn)題。以水葫蘆為原料,進(jìn)行了一系列的厭氧消化實(shí)驗(yàn),主要包括： 1、水葫蘆產(chǎn)氣潛力的實(shí)驗(yàn),鮮、干水葫蘆分別與豬糞結(jié)合發(fā)酵的實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明：水葫蘆產(chǎn)沼氣潛力為634mL/gTS或834mL/gVS。鮮水葫蘆與豬糞結(jié)合進(jìn)行半連續(xù)發(fā)酵在第五周后達(dá)到穩(wěn)定值,最佳進(jìn)料濃度為60gTS/L,最佳HRT控制在40d；在該條件下,常溫進(jìn)行試驗(yàn)性半連續(xù)發(fā)酵,沼氣產(chǎn)量達(dá)到432mL/gTS,甲烷含量為56%,而干水葫蘆與豬糞結(jié)合發(fā)酵的沼氣產(chǎn)量為394mL/gTS,甲烷含量為52%。 2、水葫蘆固液分離后,渣與豬糞進(jìn)行高濃度批量發(fā)酵及干發(fā)酵實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明：渣與豬糞結(jié)合的原料產(chǎn)氣率為504 mL/gTS,甲烷含量65%,半纖維素、纖維素降低,木質(zhì)素升高。渣進(jìn)行(TS=20%、TS=25%、TS=30%)干發(fā)酵,TS=20%的干發(fā)酵產(chǎn)氣率最好,原料產(chǎn)氣率為385 mL/gTS,半纖維素、纖維素降低,木質(zhì)素升高。將發(fā)酵后的水葫蘆進(jìn)行脫水就可以考慮做成優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料。 3、汁液在中溫下進(jìn)行二級(jí)和五級(jí)半連續(xù)厭氧消化,二級(jí)厭氧消化優(yōu)于五級(jí),其產(chǎn)氣量為2.2mL/g,二級(jí)消化后的液體,經(jīng)兼性厭氧消化后COD750 mg/L,總磷10.13 mg/L,氨氮56mg/L。通過(guò)化學(xué)處理和曝氣處理,化學(xué)處理后氨氮22.4mg/L、總磷0.98 mg/L、COD 182mg/L,色度為30,但pH值為12.16,加廢酸處理到中性后液體能達(dá)到國(guó)家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(GB 18918-2002)。曝氣處理后,COD460mg/L、氨氮21.6mg/L、總磷1.43mg/L,液體能達(dá)到國(guó)家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 4、水葫蘆單相發(fā)酵及發(fā)酵后固液分離研究實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明：產(chǎn)氣率565mL/gTS,分離的固體可以考慮制備成有機(jī)肥料,分離的汁液通過(guò)曝氣處理,出水檢驗(yàn)COD390mg/L,氨氮20.9mg/L,總磷1.25 mg/L,直接能達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 本文比較了各種厭氧消化工藝,水葫蘆固液分離干發(fā)酵的方案比較適合實(shí)際,汁液進(jìn)行二級(jí)消化后,曝氣處理。該種方案優(yōu)于傳統(tǒng)的單相和兩相發(fā)酵。
【學(xué)位授予單位】：云南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：S216.4

【引證文獻(xiàn)】

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1 查國(guó)君;劉波;張無(wú)敵;;水葫蘆固液分離后殘?jiān)B續(xù)干發(fā)酵的研究[J];可再生能源;2010年05期

本文編號(hào)：2748199