研究 | 蒸汽爆破对污泥和餐厨垃圾联合厌氧消化的促进效果

发布时间:2018-09-04 06:14        

蒸汽爆破对污泥和餐厨垃圾联合厌氧消化的促进效果

张衍

1,2,3
, 韩鹏
1
, 刘和
1,2,3
, 张丽慧
1
, 刘宏波
1,2,3
, 符波
1,2

摘要鉴于蒸汽爆破(简称"汽爆")预处理对污泥和餐厨垃圾联合厌氧消化的影响还鲜有报道,为探讨汽爆预处理对污泥和餐厨垃圾联合中温厌氧消化的促进效果及经济可行性,利用小型发酵罐在35℃下开展了未预处理污泥和餐厨垃圾联合消化、汽爆污泥单独消化、汽爆污泥和餐厨垃圾联合消化的试验,并进行能耗分析.结果表明,未预处理污泥与餐厨垃圾联合消化阶段,VS(挥发性固体)去除率为33.9%,沼气产率为311.0 mL/g(以投料VS计);汽爆污泥单独消化阶段,VS去除率和沼气产率均略高于未预处理污泥与餐厨垃圾联合消化阶段,但反应器ρNH

4
+
-N)过高,影响产气稳定性,沼气φCH
4
)较低.汽爆污泥与餐厨垃圾联合消化阶段,VS去除率和沼气产率分别达到49.5%420.5 mL/g,显著优于未预处理联合消化阶段.能耗分析表明,预处理的升温过程使汽爆预处理整体能耗偏高,但若能有效回收70%的热量,则汽爆预处理可提高污泥-餐厨垃圾联合中温厌氧消化工艺3.34 kW·h/t(以污泥量计)的能量产率.研究显示,汽爆预处理可提高污泥和餐厨垃圾联合中温厌氧消化工艺35.2%的沼气产率,但由于预处理能耗较高,预处理过程中热能的有效回收是汽爆预处理应用于污泥和餐厨垃圾联合中温厌氧消化经济可行的关键.

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