农村有机生活垃圾与不同原料厌氧共发酵工艺优化

有效处理农村有机生活垃圾(rural organic household waste,ROW)对美化农村环境具有重要意义,在对其进行高浓度厌氧发酵时容易出现酸化和氨氮抑制现象,导致系统稳定性差.目前尚缺乏ROW不同共发酵底物和进料总固体(total solids,TS)浓度对厌氧发酵的影响研究.为提高厌氧发酵性能,减少环境保护压力,本文对ROW不同共发酵底物配比和不同进料浓度下厌氧共发酵特性进行研究,从而优化农村有机生活垃圾厌氧发酵工艺.文中对取自江苏徐州沛县的农村有机生活垃圾和江苏省农业科学院六合动物实验基地的猪粪(PM)、水稻秸秆(RC)进行厌氧共发酵.当发酵底物为ROW和PM时,甲烷产量随着进料总固体含量TS的升高而增加,最高为257.38mL/g VS;当发酵底物为ROW和RC,或者发酵底物为ROW、PM和RC时,进料TS质量分数从8％增加到12％时,甲烷产量随之增加,最高分别为339.59mL/g VS、322.16mL/g VS,当进料TS质量分数继续升高到15％时,二者产量均出现降低且均低于其他实验组,分别为231.17mL/g VS、194.67mL/g VS.在本文所设置实验条件下,最优共发酵进料为:发酵底物为ROW和RC,生活垃圾与挥发性固体(VS)质量比为1:1,进料TS质量分数为12％,甲烷产量为339.59mL/g VS.