有機廢棄物的能源回收與肥分富集技術研究.pdf

1、本研究針對以城市生活為主要來源的兩類典型的有機固體廢棄物----剩余污泥及糞便，根據(jù)其有機物含量、營養(yǎng)元素的差異分別選用厭氧共發(fā)酵技術以及好氧堆肥技術實現(xiàn)污泥的能源回收以及糞便的肥分富集，并對這兩種技術在目前應用中分別存在的丙酸積累及有機氮損失的問題進行深入研究，提出了有效的優(yōu)化策略，實現(xiàn)了更高效的能源回收和肥分富集。在剩余污泥的高溫厭氧共發(fā)酵研究中發(fā)現(xiàn)，當系統(tǒng)負荷超過8.17g-COD/L·d時開始出現(xiàn)有機酸的積累，且以丙酸為主。隨著

2、負荷提升至14.6g-COD/L·d時，丙酸積累超過了2g-COD/L，系統(tǒng)逐漸崩潰。隨后通過基質(zhì)厭氧發(fā)酵動力學實驗確定了基質(zhì)降解的動力學特性，找出了丙酸積累的原因。并將低濃度的硫酸鹽（COD:SO42-為200:1-350:1）作為電子受體加入反應體系，20天后積累的丙酸被迅速降解。成功的將高溫污泥厭氧共發(fā)酵系統(tǒng)穩(wěn)定運行的最大負荷從8.17g-COD/L·d提升至15.2g-COD/L·d，在有效的克服了高溫厭氧發(fā)酵過程中丙酸積累的問

3、題的同時，實現(xiàn)高負荷條件下的穩(wěn)定運行，提高了能源回收效率。在以鋸末為載體的糞便好氧堆肥批次實驗中，通過對比溫度對堆肥初始階段及整個過程的影響，發(fā)現(xiàn)在中溫條件下嗜溫的氨化細菌會迅速的將有機氮轉化為銨態(tài)氮并隨著堆體pH的上升以氨氣的形式溢出堆體，導致有機氮的損失高達20％。而在恒高溫（55℃）堆肥過程中，不僅能夠有效提高有機物的降解率，同時抑制了氨化細菌的活性，使得大量的有機氮能夠被保留在堆體中，整個堆肥過程中有機氮的損失僅為5.51%。利