添加金屬離子對有機垃圾兩相厭氧消化促進效果的試驗研究.pdf

1、厭氧消化處理城鎮(zhèn)有機垃圾是一種符合生態(tài)原理的垃圾資源化處理技術(shù)，現(xiàn)已成為有機垃圾處理的發(fā)展方向。現(xiàn)行有機垃圾厭氧消化技術(shù)應(yīng)用過程中，存在有機物降解率低、降解周期長、產(chǎn)氣量不高及沼氣中甲烷含量偏低等問題。通過向厭氧消化體系添加金屬離子能夠在一定程度上加速有機物的降解，提高產(chǎn)氣量，得到更好的資源化效果。本論文采用正交試驗研究了三種主要因素Fe、Co、Ni離子對厭氧消化體系的影響顯著性，得出了一組最優(yōu)Fe、Co、Ni離子配比組，并在城鎮(zhèn)有機垃

2、圾水解溶出-UASB組合工藝中添加金屬離子組合促進劑對有機垃圾進行處理。主要開展了以下幾個方面的工作： ①選用了三種對厭氧消化作用顯著的Fe、Co、Ni離子，進行了三因素三水平正交試驗和Fe離子單因素多水平試驗，研究了Fe、Co、Ni這三種金屬離子對厭氧消化體系的影響顯著性。正交試驗用水為有機垃圾水解浸出液，以產(chǎn)甲烷量大小為指標來考察正交試驗的效果。試驗中有機負荷穩(wěn)定在7.2 kgCOD/m<'3>·d～8.5kgCOD/m<'

3、3>·d之間時，平均每日單位產(chǎn)甲烷量為0.261～0.365L/gCOD。Co、Ni、Fe離子對有機垃圾水解浸出液厭氧消化有促進作用，對產(chǎn)甲烷效果的主次影響次序為：Co>Ni>Fe，最優(yōu)組合添加量為5.0、1.0、1.0mg/L。 ②進一步在城鎮(zhèn)有機垃圾水解溶出-UASB組合工藝中研究了添加由K、Mg和Co、Ni、Fe等五種金屬離子組成的組合促進劑后對UASB反應(yīng)器的促進效果。組合促進劑的添加物質(zhì)分別為KCl、MgSO<,4>·

4、7H<,2>O和FeCl<,2>·4H<,2>O、COCl<,2>·6H<,2>O和NiCl<,2>·6H<,2>O；添加量分別為：鉀離子100mg/L，鎂離子50mg/L，鐵離子5.0mg/L，鉆、鎳離子為1.0mg/L。試驗結(jié)果表明，向UASB反應(yīng)器進水里添加的金屬離子組合促進劑對厭氧消化過程有明顯促進作用，UASB反應(yīng)器的容積負荷得到進一步提高，由12.89kgCOD/m<'3>·d達到了17.79kgCOD/m<'3>·d；污泥

5、負荷從0.82kgCOD/gVSS·d提高到1.07kgCOD/gVSS·d；COD去除率達到91.9％以上；每千克COD產(chǎn)氣量平均值為392.5L，產(chǎn)氣量較之添加組合促進劑之前增大了6.4.％；而每千克COD產(chǎn)甲烷量平均值為297.5L，比添加組合促進劑之前增大了10.5％。該試驗結(jié)果驗證了，添加此組合促進劑能有效改善有機物降解率低、降解周期長、產(chǎn)氣量不高及沼氣中甲烷含量偏低等問題，提高了產(chǎn)甲烷量。相比國內(nèi)外相關(guān)報道，此UASB反應(yīng)器