pH值对餐厨垃圾厌氧发酵产挥发性脂肪酸的影响

张玉静,蒋建国,2*,王佳明 (.清华大学环境学院,北京 00084；2.固体废物处理与环境安全教育部重点实验室,北京 00084)

餐厨垃圾在我国城市生活垃圾中占有较大的比重,达到 40%～60%[1],且随着社会的发展,餐厨垃圾的产量也逐年增加[2].餐厨垃圾具有含水率高、有机物含量高、容易腐败等特点,如处理不当,必然造成资源的浪费和环境的污染.因此,如何对餐厨垃圾进行减量化、无害化、资源化处理已成为普遍关注的问题[3-5].

采用厌氧消化技术处理餐厨垃圾,既可以实现餐厨垃圾的减量化,也能够实现资源的回收,逐渐受到国内外研究者的青睐.厌氧消化一般包括水解发酵、产氢产乙酸、产甲烷 3个阶段.在水解发酵阶段,不溶性的大分子有机物首先被转化为能被细菌所利用的小分子有机物,之后在发酵细菌的作用下,转化为长链脂肪酸、糖类、氨基酸等物质,最终形成以短链挥发性有机酸(乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸等)、乙醇为主的末端发酵产物[6].餐厨垃圾发酵过程产生的VFA可以用作污水处理工艺中脱氮除磷的碳源[7-8].同时,在发酵产酸阶段也可能产生大量氢气[9-10],实现了资源的回收.

水解酸化产物及其组成受各种因素影响.pH值作为一个重要的环境因素,不仅能够影响微生物酶的活性,也能够决定挥发酸的存在形态,研究表明[11-13],pH值是影响发酵产物组成的重要因素,但所采用的并非餐厨垃圾.有学者[14-16]通过对餐厨垃圾进行厌氧发酵发现,pH值对VFA浓度及组分有影响,但所……