污泥和餐廚垃圾高溫厭氧共消化產(chǎn)甲烷是一種發(fā)展前景廣闊的廢物資源化方式。餐廚垃圾和污水廠污泥共消化產(chǎn)甲烷的過程中，PH、氨氮、VFA等因素影響著產(chǎn)甲烷菌的活性，進而影響了工藝產(chǎn)甲烷的速率和效率。發(fā)酵底物經(jīng)脫氮工藝處理后可有效降低產(chǎn)甲烷菌受到的抑制作用，相關(guān)研究目前還主要停留在宏觀控制方面，涉及消化過程中產(chǎn)甲烷菌豐度變化及其與工藝效果、工藝參數(shù)的分析較少。在脫氮工藝及前人研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，本課題改變了二次發(fā)酵的工藝參數(shù)，優(yōu)化了FISH相對定量技術(shù)的實驗條件，對消化過程中產(chǎn)甲烷菌的豐度變化及對工藝參數(shù)和效果進行分析，研究表明： （1）一級靜態(tài)發(fā)酵時，餐廚垃圾和污水廠污泥按照不同TS比混合時，發(fā)酵過程中產(chǎn)甲烷菌豐度變化趨勢一致，最終達到穩(wěn)定狀態(tài)時產(chǎn)甲烷菌豐度均在12.5%左右。同一階段時，隨著混合比的增加，產(chǎn)甲烷菌豐度并沒有呈現(xiàn)相關(guān)性的變化。PH、VFA是影響發(fā)酵過程中產(chǎn)甲烷菌豐度的最主要因素。 （2）二次發(fā)酵時，各混合比下，一級反應(yīng)器的出料經(jīng)脫氮處理后，二級反應(yīng)器中產(chǎn)甲烷菌豐度顯著增加，最高時可達一級反應(yīng)器的3倍左右。而混合比一定時，隨著二級反應(yīng)器中投配率的增大，產(chǎn)甲烷菌的豐度沒有呈現(xiàn)相關(guān)性...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文答辯委員會名單
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 污水廠污泥與餐廚垃圾共消化產(chǎn)甲烷的特性
    1.3 國內(nèi)外研究進展
        1.3.1 原料性質(zhì)
        1.3.2 運行控制參數(shù)
        1.3.3 工藝的優(yōu)化
        1.3.4 存在的問題
    1.4 產(chǎn)甲烷微生物研究
        1.4.1 厭氧微生物生態(tài)學(xué)
        1.4.2 傳統(tǒng)分析方法
        1.4.3 分子生物學(xué)方法
        1.4.4 存在的問題
    1.5 研究意義
    1.6 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.6.1 研究內(nèi)容
        1.6.2 技術(shù)路線
第二章 實驗裝置和工藝流程
    2.1 實驗裝置
    2.2 工藝流程
        2.2.1 樣品的預(yù)處理
        2.2.2 一級反應(yīng)器進出料
        2.2.3 一級出料脫氮處理
        2.2.4 二級反應(yīng)器進出料
        2.2.5 反應(yīng)器運行的工藝流程
第三章 產(chǎn)甲烷菌豐度測定方法的確定
    3.1 FISH 技術(shù)的特點
    3.2 FISH 技術(shù)的應(yīng)用進展
    3.3 熒光原位雜交技術(shù)的優(yōu)化
        3.3.1 FISH 技術(shù)存在的問題
        3.3.2 影響 FISH 雜交效果的因素
        3.3.3 探針的選擇
        3.3.4 前期準備
        3.3.5 樣品采集及相關(guān)處理
        3.3.6 鏡檢和圖像處理
        3.3.7 FISH 實驗條件優(yōu)化
    3.4 本章小結(jié)
第四章 一次發(fā)酵的產(chǎn)甲烷菌豐度研究
    4.1 一級靜態(tài)發(fā)酵實驗
    4.2 各混合比下產(chǎn)甲烷菌豐度變化
    4.3 產(chǎn)甲烷菌豐度與環(huán)境條件的關(guān)系
        4.3.1 混合比 1：3 條件下產(chǎn)甲烷菌豐度與環(huán)境條件的關(guān)系
        4.3.2 混合比 1：4 與 1：5 時產(chǎn)甲烷菌豐度與環(huán)境條件的關(guān)系
        4.3.3 FISH（熒光原位雜交）圖像
    4.4 本章小結(jié)
第五章 二次發(fā)酵各混合比產(chǎn)甲烷菌豐度及工藝效果的研究
    5.1 實驗設(shè)計
    5.2 混合比 1：3 條件下產(chǎn)甲烷菌豐度及工藝效果研究
        5.2.1 混合比 1：3 條件下產(chǎn)甲烷菌豐度變化
        5.2.2 混合比 1：3 條件下對工藝效果的分析
    5.3 混合比 1：4 條件下產(chǎn)甲烷菌豐度及工藝效果研究
        5.3.1 混合比 1：4 條件下產(chǎn)甲烷菌豐度變化
        5.3.2 混合比 1：4 條件下對工藝效果的分析
    5.4 混合比 1：5 條件下產(chǎn)甲烷菌豐度及工藝效果研究
        5.4.1 混合比 1：5 條件下產(chǎn)甲烷菌豐度變化
        5.4.2 混合比 1：5 條件下對工藝效果的分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 二次發(fā)酵最佳工況下產(chǎn)甲烷菌豐度及工藝效果的分析
    6.1 各混合比最佳投配率下產(chǎn)甲烷菌豐度比較
        6.1.1 各混合比的最佳投配率
        6.1.2 各最佳投配率下產(chǎn)甲烷菌豐度的比較
    6.2 各混合比最佳投配率下的工藝效果
    6.3 最佳工況下產(chǎn)甲烷微生物的 FISH 圖像
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與建議
    7.1 結(jié)論
    7.2 建議
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3803771