史绪川,左剑恶*,阎 中,甘海南,王凯军

新型两相一体厌氧消化反应器处理餐厨垃圾中试研究

史绪川1,左剑恶1*,阎 中2,甘海南3,王凯军1

(1.清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点实验室,北京 100084；2.北京中源创能工程技术有限公司,北京 100083；3.山东十方环保能源股份有限公司,山东 济南 250101)

针对餐厨垃圾厌氧消化过程易发生挥发性脂肪酸(VFAs)的积累,系统难以稳定高效运行等问题,本研究设计制造了一套中试规模的新型双环嵌套式两相一体厌氧反应器,采用双环嵌套式结构,在反应器内部将内环的产酸阶段与外环的产甲烷阶段分离.反应器共运行184d,初始负荷为60kg/d,运行阶段阶梯式提高负荷,最高达到180kg/d.结果表明,该新型反应器产气与有机固体去除效率高,稳定性好.在稳定运行阶段,有机负荷为3.0kgVS/(m3·d),容积产气率平均达到1.69m3/(m3·d),最高为2.72m3/(m3·d),平均负荷产气率为0.57m3/(kgVS·d),有机固体去除率达77.2%;由于内外环相分离作用,外环pH值相比内环高约0.3~0.4,外环挥发性脂肪酸(VFAs)和溶解性化学需氧量(sCOD)平均浓度相比内环分别降低25%和23%.双环嵌套式反应器实现了产酸和产甲烷阶段分离的作用,内环产酸相很好地完成了水解和酸化步骤,同时减轻产甲烷相受到酸积累的冲击,对反应器稳定运行起到关键作用.

厌氧消化；餐厨垃圾；两相一体反应器；产甲烷

我国城市生活垃圾产量近年来迅速增加.据统计,到2016年,我国城市生活垃圾总清运量已达2.15亿t[1].我国生活垃圾中有机部分约占50%~75%,包括餐厨垃圾……