好氧預處理對城市生物有機垃圾厭氧消化影響
摘要：以沈陽市生物有機垃圾和秸稈(質量比10:1)為物料，先對物料進行為期3、5、7 d的好氧堆肥，然后進行中溫厭氧消化50 d。為了進行實驗對照，未處理的物料直接進行厭氧消化。實驗結果表明，預處理物料的沼氣產氣量、甲烷平均含量以及生物降解率都低于未處理的，但是在厭氧消化的前20天，預處理3、5 d物料的產氣速度要高于未處理的，且處理5 d的產氣速度最快。計算了一級反應動力學的反應速率常數， 其結果表明模型與實驗值一致性較好。
目前，我國城市生活垃圾中有機物含量逐年增加，以沈陽市為例，其城市生活垃圾中包含78%(質量分數)的有機物，該比率是西方國家的2倍[1，2]，如果將這些可生物降解的垃圾全部應用于厭氧消化，按照每萬噸有機垃圾可產生118萬m3沼氣計算，其中蘊含的能量為684萬kW? h[3]，因此采用厭氧發酵處理城市生活垃圾前景廣闊。目前國外就有機垃圾先進行好氧預處理、再進行厭氧發酵已有研究，AMENDA等[4]發現 ，如果將純氧或空氣充入物料，進行24 h 的好氧高溫發酵，然后再對物料進行厭氧消化處理 ，雖然不能明顯地提高揮發性固體 (VS)的生物降解率(由2.7%增加到2.8%) 和甲烷產率(千克VS 產甲烷0.1 m3)，但是通過好氧預處理，可以增加消化系統的堿度，防止系統酸化，從而使厭氧消化過程更加穩定；同時，由于高溫的作用，厭氧產物的致病菌含量得到了降低。但國內對于此項課題研究較少。本實驗以沈陽市居民小區經源頭分類后的生物有機垃圾為原料，先對原料進行好氧預處理，然后進行中溫厭氧發酵，研究物料預處理后，對厭氧發酵結果的影響。
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