王凯楠,王 伟,周颖君,刘 晓
(清华大学环境学院,北京 100084)
城市生物质废物的水解产酸研究*
王凯楠,王 伟,周颖君,刘 晓
(清华大学环境学院,北京 100084)
采用CSTR反应器处理城市生物质废物,并进行水解产酸试验,结果表明:CSTR反应器从启动至稳定共运行了227 d,整个过程经历了丁酸型发酵向乙醇型发酵的演替,水解率达到(19.0±4.7)%。丁酸型发酵产物以丁酸和乙酸为主,分别占总有机酸的45%~61%和30%~42%,容积产气率约2.5 m3/m3,H2含量约41%;乙醇型发酵产物以乙酸和乙醇为主,乙酸浓度占总有机酸的80%~95%,乙醇浓度达到11 000 mg/L左右,容积产气率约0.2 m3/m3。从发酵产物的成分和VSS的转化考虑,乙醇型发酵比丁酸型发酵更适合两相厌氧消化系统。
城市生物质废物;两相厌氧消化;水解酸化;发酵类型
城市生物质废物是指城市生活垃圾中的有机部分,主要包括餐厨垃圾、集市果蔬垃圾、城市粪便以及城市污泥等[1]。由于其产生量大,有机物含量高,含水率高,采用传统固体废物处理处置技术时,会产生温室气体、高浓度渗沥液和公众阻力等问题[2]。近年来,厌氧消化技术由于能耗低、效率高,同时产生清洁能源,在国外已经得到了广泛的应用[3]。与传统的单相厌氧消化工艺相比,两相厌氧消化技术通过相分离,为产酸细菌和产甲烷细菌提供了有利的生长环境,使废物处理效率得到相应的提高[4-5]。本试验使用CSTR反应器对城市生物质废物进行水解酸化,分析了城市生物质废物水解酸化过程中乙醇型发酵(产物以乙醇和乙酸为主)和丁酸型发酵(产物以乙酸和丁酸为主)的特点,并探讨了产酸相的最佳发酵类型。……