零价铁对餐厨垃圾厌氧消化产甲烷的影响研究*

魏桃员 温海东 成家杨

(1.武汉科技大学城市建设学院，湖北 武汉 430065；2.北京大学深圳研究生院环境与能源学院，广东 深圳 518055)

零价铁对餐厨垃圾厌氧消化产甲烷的影响研究*

魏桃员1温海东1成家杨2

(1.武汉科技大学城市建设学院，湖北 武汉 430065；2.北京大学深圳研究生院环境与能源学院，广东 深圳 518055)

针对餐厨垃圾厌氧消化酸抑制而造成的消化效率低和产气量低等问题，在中温((37±1) ℃)条件下，通过向厌氧消化器中投加不同量的零价铁(Fe0)，考察其对餐厨垃圾厌氧消化过程中pH、挥发性脂肪酸(VFAs)、日产气量、COD及累计产气量的影响。结果表明，投加1 000 mg/L Fe0对餐厨垃圾厌氧消化酸抑制的缓冲作用最好，可保证厌氧系统的稳定及最佳运行，第10天的VFAs转化率比对照组(CK组)提高了36.21%；COD去除率比CK组高13.10百分点；日产气量峰值为1 728 mL；25 d的累积产气量为10 108 mL，比CK组高35.01%。

零价铁 餐厨垃圾 厌氧消化 挥发性脂肪酸 产气量

铁元素作为一种对环境负面作用较小且是合成产甲烷菌所必须的过渡元素，在厌氧消化中具有极大的研究价值[1]。国内外学者通常以FeCl2或FeCl3溶液作为铁载体来研究铁元素对厌氧发酵系统的影响[2-4]，但由于Cl-对产甲烷菌有较强的抑制性[5]596，铁氯化合物并不能完全体现出铁元素对厌氧消化产甲烷潜能的影响。零价铁(Fe0)作为一种价格低廉且有强还原能力的活性金属，在偏酸性水溶液中可使某些难生化降解的化学物质变成易生化处理的物质，从而提高物质的可生化性[6-7]。Fe0/Fe2+电极电位为-0.44 V，可较好地表现铁元素对厌氧发酵系统的影响。……