餐饮垃圾与渗滤液联合厌氧消化实验研究

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餐饮垃圾中易降解有机物含量高,而填埋场“中老龄”渗滤液富含氨氮,将两者联合厌氧消化可以提高体系的缓冲能力,不仅解决了餐饮垃圾和渗滤液单独厌氧消化时易出现的酸抑制现象和氨抑制现象,而且还可以获得高质量的沼气。本实验通过监测pH、挥发性脂肪酸(VFAs)、产气量、沼气成分等参数来评价系统的稳定性及产气性能,并采用三维荧光光谱(3DEEM)、紫外可见光谱(UV-Vis)研究沼液中溶解性有机物(DOM)的降解规律。实验研究结果表明:(1)餐饮垃圾单独厌氧消化,负荷≥40gTS/L时,厌氧消化失败;而渗滤液单独厌氧消化,累积产气量仅1030mL。(2)当总质量=1500g,接种率=20%时,餐饮垃圾和“中老龄”渗滤液联合厌氧消化的最佳工艺条件是:餐饮负荷=40gTS/L,初始氨氮浓度=2000mg/L,沼气产率和甲烷产率分别为0.84L/g TS、0.375L/g TS,与餐饮垃圾单独厌氧消化相比分别增加了569%和3465%,累积沼气产量和累积甲烷产量分别达到理论值的94.32%,74.77%。(3)总质量=1500g,接种率=20%、初始氨氮浓度=2000mg/L时,若餐饮垃圾负荷≤30gTS/L,餐饮垃圾完全降解,沼液中荧光物质的比例增加;若餐饮垃圾负荷≥50gTS/L时,负荷过高导致厌氧消化失败。(4)餐饮垃圾和“中老龄”渗滤液联合厌氧消化时,若系统能进入正常的产甲烷阶段,则沼液中脂肪链物质被有效利用,A253/A203值增大,但芳香性物质的含量与餐饮垃圾是否完全降解有关,SUVA254值不确定;若厌氧消化失败,残留的有机物大多是脂肪链物质,芳香性有机物的含量降低,A253/A203值和SUVA254值均减小。
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