發(fā)布時間：2019-08-29 15:19

【摘要】：餐廚垃圾是居民在生活消費過程中形成的有機廢棄物,約占城市生活垃圾的一半,處理不當會引發(fā)各類環(huán)境問題。由于餐廚垃圾具有高含水率、高有機質(zhì)含量和高固體含量等特點,因此可以通過厭氧發(fā)酵技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為甲烷、氫氣等再生能源。本文在實驗室規(guī)模上對餐廚垃圾高溫干式厭氧發(fā)酵水解酸化過程以及餐廚垃圾與秸稈混合發(fā)酵性能進行研究,對批式兩相干式高溫厭氧發(fā)酵的運行條件進行探索,總結(jié)系統(tǒng)運行經(jīng)驗,并基于以上研究結(jié)果,設計了餐廚垃圾高溫干式厭氧發(fā)酵反應器。本文通過試驗研究,得出以下結(jié)論:(1)餐廚垃圾取自寧波開誠生態(tài)技術(shù)有限公司,為經(jīng)過三相分離等前處理后的固態(tài)物料。經(jīng)過轉(zhuǎn)運、機械分揀、高溫滅菌、機械脫水、三相分離等前處理后,餐廚垃圾特性較原生垃圾有較大變化,固態(tài)物料TS約25~35%,溫度接近60℃,生物降解度提高,具備進行高溫干式厭氧的物料性質(zhì)、溫度條件。(2)研究了不同接種比條件下餐廚垃圾高溫干式厭氧發(fā)酵水解酸化效果,確定最佳接種比及水解酸化周期。為了充分利用廠區(qū)資源,提高發(fā)酵工藝處理能力,試驗選擇調(diào)節(jié)池中的酸化液作為接種源。試驗發(fā)現(xiàn)接種率為10%時,餐廚垃圾在經(jīng)過15 d的水解酸化后VFA總含量最高,乙酸累積濃度比例為60%左右,丙酸含量始終處于較低水平,發(fā)酵類型較為理想。最后綜合考慮處理效率及發(fā)酵效率建議在兩相厭氧發(fā)酵試驗中,水解酸化階段停留時間為10 d左右。(3)研究了餐廚垃圾與秸稈混合發(fā)酵性能。為改善物料水解酸化和產(chǎn)沼性能,試驗通過混合秸稈將物理C/N比調(diào)配值20左右,進行了餐廚垃圾高溫干式厭氧發(fā)酵配比試驗。水解酸化階段,混合發(fā)酵因秸稈中纖維木質(zhì)素不斷分解延長了水解酸化周期。產(chǎn)甲烷階段,以餐廚垃圾為單一來源的厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣量更高,混合發(fā)酵生成的沼氣中甲烷含量為60.72%高于對照組。最終從生產(chǎn)實際考慮,混合發(fā)酵在餐廚垃圾的處理負荷大大降低的同時,并沒有帶來發(fā)酵效率的明顯提高,因此在秸稈與餐廚垃圾的混合發(fā)酵從實際需求方面考慮并不合理。(4)研究批式兩相干式高溫厭氧發(fā)酵的運行條件。試驗采用小負荷投加,逐漸增加負荷的方式觀察不同負荷對餐廚垃圾處理效果的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)容積負荷為4.55 kg-VS·m~(-3)·d~(-1)~12.75 kg-VS·m~(-3)·d~(-1)時,日平均產(chǎn)氣量呈先上升后下降的趨勢;當容積負荷為12.75kgVS·m~(-3)·d~(-1)時,日均產(chǎn)氣量最高,可達16303 mL。
【學位授予單位】：寧波大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X799

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 沈雪海,俞凱覦;餐廚垃圾的管理和處置[J];今日科技;2003年10期

2 ;杭州市加強餐廚垃圾管理[J];環(huán)境衛(wèi)生工程;2003年04期

3 俞覬覦,沈雪海;餐廚垃圾的管理和處置[J];杭州科技;2004年02期

4 方戰(zhàn)強;吳堅;鮑倫軍;;餐廚垃圾處置方法探討[J];華南師范大學學報(自然科學版);2007年01期

5 唐敏;熊強;;重慶城市餐廚垃圾管理對策的初步研究[J];環(huán)境科學與管理;2007年02期

6 趙蔚蔚;閆永強;;沈陽市餐飲業(yè)餐廚垃圾性狀及產(chǎn)生量的調(diào)查[J];環(huán)境衛(wèi)生工程;2007年02期

7 ;北京市餐廚垃圾規(guī)范管理試點工作正式啟動[J];城市管理與科技;2007年05期

8 王莉;劉應宗;;基于主成分分析的餐廚垃圾產(chǎn)生量預測的實證研究[J];西安電子科技大學學報(社會科學版);2008年06期

9 潘麗愛;張貴林;付瑤;蒲紅艷;;餐廚垃圾好氧降解工藝的優(yōu)化試驗研究[J];糧油加工;2009年09期

10 ;重慶市嚴處擅運餐廚垃圾行為[J];環(huán)境衛(wèi)生工程;2009年05期

相關(guān)會議論文 前10條

1 陳建平;王文華;;我國餐廚垃圾管理現(xiàn)狀、問題及對策研究[A];2011中國環(huán)境科學學會學術(shù)年會論文集（第二卷）[C];2011年

2 李巧蓮;朱立奎;;淺析餐廚垃圾的利用和處理[A];2012中國環(huán)境科學學會學術(shù)年會論文集（第三卷）[C];2012年

3 蔡華青;喬鵬程;梁曉霞;;餐廚垃圾管理現(xiàn)狀及處理對策概述[A];2013中國環(huán)境科學學會學術(shù)年會論文集（第五卷）[C];2013年

4 ;餐廚垃圾綜合治理必須立法[A];“兩區(qū)”同建與科學發(fā)展——武漢市第四屆學術(shù)年會論文集[C];2010年

5 王丹丹;吳畏;;餐廚垃圾發(fā)酵制乳酸技術(shù)發(fā)展歷程回顧與展望[A];2012中國環(huán)境科學學會學術(shù)年會論文集（第三卷）[C];2012年

6 李澄;;江蘇省餐廚垃圾資源化處理研究[A];多元與包容——2012中國城市規(guī)劃年會論文集(07.城市工程規(guī)劃)[C];2012年

7 張畫煒;;餐廚垃圾單獨處理必要性及基本技術(shù)研究[A];2013中國環(huán)境科學學會學術(shù)年會論文集（第五卷）[C];2013年

8 王陽;林聰;侯雨;張倬;;關(guān)于我國餐廚垃圾處理的探究[A];沼氣發(fā)展戰(zhàn)略和對策研討會文集[C];2010年

9 沈劍山;顏曉英;蔣宏華;;餐廚垃圾厭氧消化及綜合利用技術(shù)[A];2011年中國沼氣學會學術(shù)年會暨第八屆理事會第二次會議論文集[C];2011年

10 李愛年;劉愛良;;餐廚垃圾管理立法問題研究[A];生態(tài)文明與林業(yè)法治--2010全國環(huán)境資源法學研討會（年會）論文集（下冊）[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 陳小岑鳥;廈門管好餐廚垃圾[N];中國環(huán)境報;2004年

2 楊濤軍;銀川餐廚垃圾治理尋求突破[N];中國環(huán)境報;2005年

3 記者 邱霞;餐廚垃圾今后都要集中處理[N];杭州日報;2005年

4 記者 施建 謝若閑 通訊員 穗仁宣;廣州日產(chǎn)“餐廚垃圾”近千噸[N];民營經(jīng)濟報;2005年

5 本報記者 于翔 楊濤軍 申東 馬欽麟;餐廚垃圾“病”臨城下[N];寧夏日報;2005年

6 本報記者 楊濤軍 申東 于翔 馬欽麟;餐廚垃圾問題不容漠視[N];寧夏日報;2005年

7 記者 于翔 實習生 李峰;首府餐廚垃圾統(tǒng)一處置項目正式啟動[N];寧夏日報;2005年

8 記者 吳建龍;蘭州定點收集餐廚垃圾[N];中國食品質(zhì)量報;2004年

9 楊濤 周順新 閻靜;治理餐廚垃圾咋就這么難[N];新疆日報(漢);2005年

10 記者 王東亮邋通訊員 郭衛(wèi)東;奧運簽約飯店餐廚垃圾定點消納[N];北京日報;2007年

相關(guān)博士學位論文 前9條

1 馮磊;寒冷地區(qū)餐廚垃圾干發(fā)酵及沼氣微氧脫硫機理研究[D];天津大學;2014年

2 翟寧寧;餐廚垃圾厭氧發(fā)酵過程穩(wěn)定性及高效產(chǎn)氣工藝研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2016年

3 石姍姍;餐廚垃圾糖化液發(fā)酵制丁醇及糖化殘渣堆肥化研究[D];北京科技大學;2016年

4 張永梅;餐廚垃圾碳源的有效回收與強化脫氮原理的研究[D];西安建筑科技大學;2016年

5 李田宇;餐廚垃圾生化降解系統(tǒng)的優(yōu)化及其微生物群落結(jié)構(gòu)特征研究[D];浙江大學;2015年

6 葉志隆;餐廚垃圾同步糖化發(fā)酵產(chǎn)乳酸與雙水相分離[D];上海交通大學;2008年

7 鄒德勛;以菌糠為調(diào)理劑的餐廚垃圾好氧堆肥技術(shù)及其機制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

8 何清明;餐廚垃圾厭氧消化過程穩(wěn)定性檢測系統(tǒng)開發(fā)與研究[D];重慶大學;2014年

9 胡新軍;利用大頭金蠅幼蟲生物轉(zhuǎn)化餐廚垃圾的研究[D];中山大學;2012年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 孫營軍;杭州市餐廚垃圾現(xiàn)狀調(diào)查及其厭氧沼氣發(fā)酵可行性研究[D];浙江大學;2008年

2 詹愛平;餐廚垃圾的源頭減量處理研究[D];華中科技大學;2011年

3 苗珍珍;餐廚垃圾管理的法律對策研究[D];山東師范大學;2015年

4 連紅民;干式厭氧消化法處理餐廚垃圾的研究[D];西南交通大學;2015年

5 吳清蓮;餐廚垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)揮發(fā)性脂肪酸的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

6 李紅明;脫脂餐廚垃圾燃燒及灰熔融特性研究[D];長沙理工大學;2014年

7 王智博;天水市餐廚垃圾資源化技術(shù)路線及主體工藝設計[D];蘭州大學;2013年

8 王勇;基于改進型蟻群算法的餐廚垃圾收運路線優(yōu)化研究[D];重慶交通大學;2015年

9 劉繼舟;餐廚垃圾水解酸化過程中乳酸與丙酸含量的控制[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2013年

10 黃燕冰;餐廚垃圾高溫干式厭氧消化工藝研究[D];北京工商大學;2015年

，

本文編號：2530597