猪粪与造纸污泥混合厌氧消化特性研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chengm1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
造纸污泥的处置已成为束缚造纸企业发展的重要环境问题,其富含细小纤维、木质素及其衍生物、糖类等,生物处理必将成为其资源化利用的潜在趋势。而造纸污泥堆肥存在植物养分低、肥效并不高等缺点,将其用于厌氧消化产沼气的研究已有报道,但离产业化的发展还有一定的距离。目前,我国沼气工程仍以农业废物为主,特别是以猪粪为主要原料,但面临猪粪单独消化时产气量低、出水含氮量高等问题,将含碳量高的造纸污泥引入猪粪沼气工程,体现了优势互补的原则。因此,本研究利用猪粪厌氧消化系统来协同处理造纸污泥,将其转换为清洁能源,这对我国生物质能源产业的发展具有重要意义。   为了解猪粪与造纸污泥混合厌氧消化技术的可行性,以及不同的VS(挥发性固体)比例对混合消化的影响,通过中温间歇式厌氧消化试验进行了猪粪与造纸污泥不同VS比例的混合厌氧消化特性研究;在确立合适的VS之比的基础上,本着提高猪粪与造纸污泥混合厌氧消化生物转化率和产气量,提出了造纸白泥(造纸厂碱回收车间废物)预处理和消化过程中添加蚯蚓粪(造纸污泥堆肥产物)的强化措施,并对这两种强化效果进行系统的比较,确立本工艺最优消化条件。本论文的主要研究结论如下:   (1)猪粪与造纸污泥不同VS比例混合厌氧消化试验结果显示:试验各个处理在整个消化过程中均未出现pH降低、氨抑制和VFA(挥发性有机酸)累积现象;猪粪与造纸污泥的VS之比为3:1时,系统稳定性和产气量明显优于其它处理,累积产气量最高为0.590m3/kgVS(以VS去除计,下同),比猪粪单独消化时提高了55.35%;混合组分中猪粪含量越高越利于发酵液氮素含量的提高。   (2)添加蚯蚓粪并没有让产气高峰期提前,但可以增进系统的缓冲能力,提高猪粪与造纸污泥混合消化的产气量和生物转化率,其中添加5%(对进料湿重,%)未灭菌的蚯蚓粪产气量和VS降解率最高分别为:0.627m3/kgVS和35.49%,添加灭菌后的蚯蚓粪的处理分别为:0.570m3/kgVS和31.52%。添加量大于5%的处理出现挥发性有机酸累积现象。   (3)猪粪与造纸污泥混合物经造纸白泥预处理后,SCOD浓度明显增加,且随着造纸白泥用量增加而增加。添加量为0.15kg/kgTS的造纸白泥预处理后,SCOD浓度最高约为未加预处理剂的3.4倍,添加淋洗后的造纸白泥的处理约为未加预处理剂的2.5倍,添加氢氧化钠的处理约为未加预处理剂的6.4倍。预处理后的混合物经接种后的厌氧消化试验结果表明:添加造纸白泥预处理的产气量范围为0.548-0.672m3/kgVS,VS降解率范围为:31.41%-42.70%,较未加预处理剂的分别提高了13.30%-39.71%和8.61%-47.64%,其中以造纸白泥添加量为O.10kg/kgTS的处理产气量和VS降解率最高。   综上所述,将造纸污泥加入到猪粪厌氧消化系统的处理技术是可行的,混合消化不仅挖掘了猪粪的产气潜力,也开辟了造纸污泥资源化的新途径。同时,利用造纸白泥预处理和添加蚯蚓粪可明显提高系统的产气量。其中,造纸白泥预处理较添加蚯蚓粪处理的VS降解率提高了20.31%,产气高峰提前了15天,产气量也提高了7.17%,消化时间更短,厌氧消化的强化效果更明显,体现出了更好的经济适用性,发展前景广阔。
其他文献
The Lake Tian E Zhou (TEZ, an oxbow lake) was formed during the rerouting of the Changjiang River in 1972, with strong influences from the main river channel an
特殊时期,孕育特殊转型.3月21日,浙商全面升级新媒体启动仪式在杭州举行,正式宣告成立浙商新媒体矩阵、浙商影视中心,开通浙江新闻客户端浙商频道,上线浙商侨音云阅读平台、
期刊
蒙脱土(MMT)和氧化石墨烯(GO)因具有独特的二维纳米片层结构,将其作为复合材料的增强体,不仅能够提高复合材料的力学性能,还能提高复合材料的阻隔性能。然而,难以实现蒙脱土
随着现代电子科学技术的发展,目前电子器件的集成度逐年增高,晶体管的密度也随着摩尔定律达到一个前所未有的高度。现代的电子设备已经逐渐小型化,实现器件的小型化就需要先
国家经济高速发展过程中对矿产资源的需求量十分巨大,因矿山开发所带来的生态环境问题也越来越受到公众的关注。如何评价矿山开发的生态影响,尤其是对最容易被忽视的生态服务
北京及周边地区大气环境污染呈现区域性特征,在控制北京地区大气污染的同时也要控制周边地区污染。建立京津冀地区不同污染因子的污染源源清单,可以为预测污染和制定大气控制方
微囊藻是我国大部分湖泊蓝藻水华的优势种,微囊藻水华形成的机理研究是蓝藻水华防治的基础,其中一些方面已经研究得相当的深入,但关于微囊藻群体形成的机理研究却不多,野外的
水体富营养化是目前世界绝大多数国家所面临的重大环境污染问题。水体富营养化往往伴随蓝藻水华的发生,对水华蓝藻的及时打捞是解决蓝藻水华问题的最直接和最有效的手段。蓝藻
针对贵州山区公路工程建设,首先介绍交工与竣工验收两个阶段的质量检测,然后对公路路基、基层、路面和桥梁的质量管理进行深入分析,提出质量管理工作中需要注意的要点,以此为
能源和环境问题是近些年的两大基本问题,TiO2属于宽禁带半导体,作为光电材料,因其具有稳定的化学性质、无毒、低廉的价格、优良的电子接受和传导性以及生物相容性等特点,所以在污