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我国大部分污水处理厂的污泥具有有机质含量低、碳氮比低的特点,因此污泥单独进行厌氧发酵时,有机质去除率和沼气产量都较低,难以实现污泥生物能的充分利用。餐厨垃圾中富含易降解的有机质,其水解过程较为迅速,若单独进行厌氧发酵,容易造成有机酸积累,对厌氧消化产生抑制。将餐厨垃圾和污泥混合进行厌氧发酵可以调节发酵底物中的有机营养成分、碳氮比,产生的挥发性脂肪酸(VFA)与氨氮等中间代谢产物可进行部分中和反应,以维持发酵过程中pH值的稳定,保证厌氧发酵系统稳定运行,提高沼气产率和有机质降解率。通过静态批式试验,考察餐厨垃圾与污泥在不同混合比例下厌氧发酵的产气特性,通过产气量、甲烷产率以及有机质(VS)去除率等指标确定最佳混合比例。结果表明,添加餐厨垃圾有助于提高污泥的产气能力,当剩余污泥与餐厨垃圾的固体含量(TS)之比为4:1时,产气效果最佳,去除单位有机质的甲烷产率为592.65mL/g-VS、有机物去除率为30.83%,与剩余污泥单独进行厌氧发酵相比,分别提高了47%和55%。采用CSTR反应器进行污泥与餐厨垃圾混合单相厌氧发酵产甲烷的动态试验。混合底物中污泥与餐厨垃圾TS之比采用4:1和1:1,设置污泥与餐厨垃圾单独发酵作为对照试验,通过调整水力停留时间(HRT),考察有机负荷(OLR)对厌氧发酵产气性能的影响及消化过程中系统液相组分的变化。动态试验结果表明,当剩余污泥与餐厨垃圾TS之比为4:1,HRT为20d,OLR为1.06g-VS/(L·d)时,系统运行效果最好,消化过程产生的VFA与氨氮能够使pH维持在有利于甲烷菌代谢的范围内。剩余污泥与餐厨垃圾混合发酵比污泥单独厌氧发酵的沼气和甲烷产量分别提高了32.8%和34.6%。该运行条件下的VS去除率达到50.30±2.48%,去除单位VS的甲烷产率为1160.15±58.16mL/g-VS。本研究的试验结果表明,添加餐厨垃圾可以有效提高污泥厌氧发酵的产气率和VS去除率,有助于消化系统的稳定运行。在污泥与餐厨垃圾TS之比为4:1时,混合发酵运行效果最佳,动态系统的最佳运行条件为HRT为20d,有机负荷为1.06g-VS/(L·d)。