（博士学位论文）餐厨垃圾厌氧发酵制氢产甲烷一体化工艺及设备开发.pdf

摘要境友好及废物资源化的角度,厌氧发酵技术是对其进行科学处理的较佳选择。处理的可行性及其系统工艺研究是非常必要的。此外,氢能是未来最具潜力的可替代能源之一,随着厌氧生物产氢技术研究的深入,利用有机废物产氢、产本文首先研究了糖类、纤维素、蛋白质、脂肪等单一有机组分产氢发酵的的不足,开发了小型滚筒式厌氧反应器。依据该反应器运行试验结果优化滚筒污泥进行热休克处理的手段来富集产氢菌,保证联合产氢产甲烷工艺的顺利进高丁6杂诩Φ昂头嗜獠夥⒔投裕砑犹妓岣莆茨芟灾纳品从μ圾与污泥进行联合产氢发酵获得最大的氢气浓度为%,,其对环境安全影响己引起人们的普遍关注。从环因而,为了推进餐厨垃圾资源化处理的产业化进程,进行餐厨垃圾产氢产甲烷甲烷,进行资源回收的理念已逐步成为世界各国的共识,积极对其展开研究探索,具有重要的技术与理论发展意义。可行性,以此开展餐厨垃圾产氢发酵的小型条件试验,并且研究了产氢发酵残渣进行甲烷发酵的可行性。为解决由于餐厨垃圾酸化给产氢过程带来的影响,开展了现场酸化餐厨垃圾实验室批式产氢发酵摇瓶试验。针对现有厌氧反应器式反应器结构,并对其内部扬板结构进行改进,开发出螺旋推流滚筒式厌氧反应器4硬统试椿淼牟祷嵌瘸龇ⅲ菇肆:喜产甲烷成套设备,而后进行了产氢产甲烷工艺试运行试验。最终,采用对接种行。主要研究成果如下:。添加妓岣疲屎螅追狗⒔停馄刍刻系的产氢效果。对于米饭产氢发酵来说,,,其最佳的浓度有所不同。サ暮屎吞砑邮实钡募钚蕴砑蛹量纱俳统嵫醴⒔筒过程,氢气产量提高%。在矿化垃圾与碱性添加剂的协同作用下,对餐厨垃/K夥从Σ皇遣统夥⒔偷南拗菩圆街瑁屑洳镉谢峤
癝和之内;甲烷罐体系的基本维持在~左右。中试联合产氢产甲烷杓屏舜砉婺N龅牟统:喜獠淄榇沓В隽步发酵转化为气相是产氢反应的限制性步骤。勰嘟又致饰ナ保性芯蔡淄榉⒔突竦米罡呒淄椴饰/2獠性淄榉⒔凸讨校孀挪性细汉稍黾樱淄产生量先升高再下降。低负荷下,提高负荷量可提高甲烷产量,但负荷达到一定程度后,再增加负荷时,残渣甲烷产量迅速下降。本次试验得到残渣甲烷动态发酵最大负荷为/痙,此时获得甲烷平均产率为鸾ピ黾痈汉傻慕戏绞接欣谛⌒凸鐾彩椒从ζ鹘⑽榷ǖ牟馓系,维持较高的产氢能力。小型滚筒式反应器最佳的运行工况为长径比、回流比、转速T诖嗽诵刑跫拢⌒凸鐾彩椒从ζ髂谇馄ǘ瓤稳定在%左右,产氢量可维持在/剑铱晌治榷ㄔ行。与滚筒推流式厌氧反应器相比,反应器在产氢量、氢气浓度、持续时间、以及产氢速率方面,均与其存在较大差距,其中产氢量的差距达到了兑陨稀⌒凸鐾彩讲夥从ζ髂诓垦锇褰峁辜右愿慕7⒊雎菪推流滚筒式厌氧反应器淠诓课锪狭魈事菪屏魇健T诖嘶上,通过反应器的比选构建联合产氢产甲烷工艺。联合产氢产甲烷工艺试运行情况表明,虽然甲烷罐甲烷的浓度保持在%以上,但由于物料特性的差异,添加碱性添加剂未能达到预期的产氢效果,产氢罐氢气的浓度基本维持在左右,最高プ笥摇R∑渴匝楸砻鳎ü却砦勰喔患饩杂谒峄度高的现场餐厨垃圾产氢发酵是行之有效的途径。诹:喜獠淄脑诵惺匝橹校琒产氢罐内氢气的浓度基本保持在%左右。进料负荷为蝝痙、//厨垃圾时,产氢体系获得的氢气表观产率分别为./淄榉⒔凸弈冢淄榈呐ǘ然疚衷プ笥摇=细汉晌//统出料时,甲烷罐获得的甲烷表观产率为痝。夤弈谔逑档膒衷..工艺可消除进料负荷提高对的影响。主体发酵设备的尺寸以及相关的运行参数。通过对餐厨垃圾处理厂经营成本的///摘要~/痝、.
核算,发现在计算固定资产折旧率的前提下,政府对餐厨垃圾至少需要补贴元/拍鼙Vご沓У恼T诵小关键词:餐厨垃圾;厌氧发酵;螺旋推流滚筒式厌氧反应器;产氢产甲烷摘要
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