鸟粪石沉淀法脱除氨氮对鸡粪厌氧发酵过程的影响
2021-02-19李博文朱鸿斌郭建斌董仁杰
李博文,朱鸿斌,郭建斌,董仁杰
鸟粪石沉淀法脱除氨氮对鸡粪厌氧发酵过程的影响
李博文1,朱鸿斌2,郭建斌1※,董仁杰1
(1. 中国农业大学工学院,北京 100083;2. 中国华电科工集团有限公司,北京 100160)
为缓解鸡粪厌氧发酵过程中产生的氨氮抑制,采用投加镁磷盐的方式,在厌氧发酵过程中原位脱除氨氮,考察鸟粪石沉淀法脱除氨氮对鸡粪厌氧发酵过程的影响及镁磷盐的利用效率。试验向稳定运行的半连续厌氧反应器内投加MgCl2·6H2O和K2HPO4·3H2O,理论脱除速率为3 000 mg/d。第一次加盐脱除氨氮后,试验组反应器内氨氮浓度由2 937 mg/L降低至1 466 mg/L,平均产甲烷量为0.39 L/g,相较对照组的0.33 L/g提高了18%,镁磷盐利用率为91%;第二次加盐脱除氨氮后,试验组氨氮浓度由2 232 mg/L降低至762 mg/L,平均产甲烷量为0.33 L/g,相较对照组的0.30 L/g提高了10%,镁磷盐利用率为90%。研究表明鸟粪石沉淀法能较好的与厌氧发酵过程相耦合,在脱除氨氮缓解抑制的同时,提高系统甲烷产量,并回收部分氮磷资源。
甲烷;发酵;氨氮;鸟粪石
0 引 言
随着中国经济的快速发展,人们对于肉蛋奶等产品的需求也不断提高,畜禽养殖业的快速发展也带来了大量的畜禽粪污[1]。厌氧消化是一种有效的废弃物资源化利用技术,但在厌氧发酵过程中鸡粪及猪粪等畜禽粪污中高含量的尿素、蛋白质等有机质被分解产生氨氮,氨氮浓度通常达到3 000 mg/L以上时,会开始产生氨氮抑制现象[2],降低产气率[3-4]。厌氧反应氨抑制可以通过降低氨氮浓度和提高微生物耐受能力等方法来解除,如稀释、调节进料碳氮比、沉淀、吸附、驯化、添加微量元素等[5-10]。……
