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                生物除臭厂家解析餐厨垃圾热水解生◥产碳源的效能研究

                2022-01-27 09:15:46

                利用有机物作为外加碳源的◎研究已有二十年的历史。许多文献已经验证了常见碳源(乙酸、乙醇和葡萄糖)的有效性,但这些碳源高昂的成本导致其难以应用于实际[1]。餐厨垃圾由于其富含有机物,是理想的碳源制备基质[2]。厌氧发酵的一々个阶段水解是其限速步骤,因此是提高发酵效率关键。通过酸/碱处理、热处理、超声处理和水热处理促进水解效率已经被广泛研究[3]。王佳明等研究表明超声波预处理可以促进餐厨垃圾的水解效率和VFAs产率[4]。Yin等在100-200℃不同温度水热预处理后,发现餐厨垃圾中卐SCOD、蛋白质、碳水化合物和脂类随温度增加而增加,水热预处理可显著提高餐厨垃圾发酵时VFAs的产量[5]。宋珍霞等研究表明餐厨垃圾厌氧发酵产VFAs的佳热碱预处理█pH值为11[6]。


                环保设计


                热水解预处理虽然促进了餐厨垃圾固体有机物溶解,但是餐厨垃圾中的有机物并没有完全溶出。为了得到◥大产量的可溶性碳源,还要将固态餐厨部分进一步进行厌氧发酵。厌氧发酵的一个阶段水解是其限速步骤[7],提高餐厨垃圾的水解效率也是生产反硝化碳源的关键。前两步水解酸化的发酵产物←是可行的替代碳源,因为溶解的有机物含量(由有机酸组成,主要【是乙酸、丙酸→和乳酸)很高。


                因此,本章通过对餐厨垃圾水热预处理,比较不同温度下餐厨垃圾溶出的有机物含量,确定佳的水◢热温度,并探究热水解对餐厨垃圾厌氧发↓酵的影响。


                1.材料与方法


                1.1 实验设计


                实验设置五个预处理温度,即常温、110℃、135℃、160℃和185℃。取TS=26%的储备餐厨垃圾19.2 g加去离子水30.8 mL稀释到TS=10%,倒入100 mL反应釜内胆中,从常温加热到设定温度后,在鼓风干燥箱中加热30 min后取出自然冷却,将处理后的餐厨垃圾倒入50 mL离心管中离心5 min,转速设为8000 r/min。离心后用5 mL注射■器吸取上清液,用0.45 μm滤头进行过滤,过滤液用于测定SCOD、VFAs、多糖、蛋白、氨氮、硝态氮和总氮。


                以常温作↙为对照组,110℃、135℃和160℃为实验组,取30.77 g TS=26%的餐厨按上述步骤【处理,将离心后的上清液倒掉,处理过后的固态餐厨与1g活性污泥】与151 mL去离子水混合均匀得到TS=5%的餐厨垃圾并分别装到四个250 mL盐水瓶中,用氮气吹脱5 min后密封,然后放在33℃恒温培养箱中进行发酵6天。每天取3 mL发酵液,离心过滤后测▆定发酵液中的SCOD、VFAs、乳酸、多糖。


                1.2餐厨垃圾和接种污泥


                实验所用餐厨垃圾取自合肥工业大学德园食堂,主要是大米、鸡肉、鱼肉、豆制品、青菜等。将餐厨垃圾预处理,通过添加少量水,利用豆浆机将餐厨垃圾打碎呈糊状,保存在4℃冰箱中。测№得餐厨垃圾的TS为26%,挥发性固体(VS)为24%。


                本次实验的接种污泥取自合肥市朱砖井污水处理厂。测得污泥的TS为8.8%,VS为4.2%。将污泥混合液倒入50 mL离心管中在6000 r/min的转速下离心5 min,倒掉上清液后将固体污泥作为接种污泥。


                本文网址:/wa0j2q/news/494.html

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