环境卫生工程 ›› 2024, Vol. 32 ›› Issue (2): 39-45.doi: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2024.02.006

• 有机固废生物处理与高值化利用 • 上一篇    下一篇

厨余垃圾中高温高效厌氧产沼中试研究

田启欢,高彦达,宫亚斌,杜 睿,王立伦,姚建刚   

  1. 1.杭州能源环境工程有限公司;2.维尔利环保科技集团股份有限公司
  • 出版日期:2024-04-29 发布日期:2024-04-29

A Pilot Study on Efficient Anaerobic Biogas Production of Kitchen Waste Under Intermediate Temperature

TIAN Qihuan,GAO Yanda,GONG Yabin,DU Rui,WANG Lilun,YAO Jiangang   

  1. 1. Hangzhou Energy & Environmental Engineering Co. Ltd.;2. WELLE Environmental Group Co. Ltd.
  • Online:2024-04-29 Published:2024-04-29

摘要: 针对厨余垃圾资源化和能源化过程中存在的问题,通过中温(38 ℃)和中高温(44 ℃)连续厌氧发酵试验,分析不同温度发酵体系的产气特性、过程参数、微生物菌落结构及组成情况。结果表明:在相同进料负荷条件下,相比中温试验组,中高温试验组具有较高的容积产气率、甲烷产气率等产气特性,且具有较高的底物VS降解率。中高温发酵系统在VFAs、氨氮、总碱度、pH等过程参数分析中更稳定,具有一定的抵抗负荷冲击能力。高通量微生物群落多样性探究中,中高温发酵表现为细菌中菌种相对丰富度多元化,古细菌中产甲烷菌属优势明显,表明中高温厌氧发酵系统中微生物菌落间相互促进和配合,促进了厌氧发酵过程中各物料参数的稳定有序转化,保证了厌氧系统的稳定高效运行。

关键词: 厨余垃圾, 厌氧发酵, 中高温, 中温, 微生物群落

Abstract: In view of the problems existed in the process of resource utilization and energy utilization of kitchen waste, continuous anaerobic fermentation experiments were conducted at medium temperatures (38 ℃) and intermediate temperatures (44 ℃) to analyze the gas production characteristics, process parameters, microbial colony structure and composition of different temperature fermentation systems. The results showed that under the same organic load, compared to medium temperatures experimental group, the intermediate temperatures experimental group had biogas production characteristics such as higher volumetric biogas production rate and methane production rate. And it had a high degradation rate of VS. The intermediate temperatures fermentation system was more stable in the analysis of process parameters such as VFAs, ammonia nitrogen, total alkalinity, pH, etc, and it had a certain resistance to load impact. In the exploration of high-throughput microbial community diversity, intermediate temperatures fermentation was characterized by a relatively abundance diversity of bacterial species, and archaea had obvious superiority in producing methane, which indicated that during the anaerobic fermentation process, the mutual promotion and coordination between microbial colonies in the intermediate temperatures anaerobic fermentation system promoted the stable and orderly transformation of various material parameters, and guaranteed the stable and efficient operation of the anaerobic system.

Key words: kitchen waste, anaerobic fermentation, intermediate temperatures, medium temperatures, microbial community

[1] 王慧慧, 王 领, 朱旻航, 连宋剑. 我国厨余垃圾处理设施现状及处理成本分析[J]. 环境卫生工程, 2025, 33(3): 12-18.
[2] 王玉洁, 仇俊杰, 吕 凡, 章 骅, 何品晶. 乳酸介导碳链延长产己酸规模化应用瓶颈[J]. 环境卫生工程, 2025, 33(3): 27-36,48.
[3] 刘 彬, 张 森, 王立彤. 厨余垃圾干式厌氧发酵处理技术的应用对比探究[J]. 环境卫生工程, 2025, 33(3): 37-48.
[4] 张晓星, 王 伟, 张献华. 提油对家庭厨余垃圾厌氧资源化处理工程运营安全及经济性分析[J]. 环境卫生工程, 2025, 33(3): 49-55.
[5] 夏 青, 徐孝健, 张虞婷, 周呈亚, 刘海春. 扬州家庭厨余垃圾重金属赋存特征与风险评价[J]. 环境卫生工程, 2025, 33(2): 50-54.
[6] 刘 彬, 张 森, 王立彤. 重庆洛碛厨余垃圾干式厌氧发酵技术工程应用探究[J]. 环境卫生工程, 2025, 33(2): 55-63.
[7] 王一然, 孟星尧, 李京霖, 王 攀, 任连海. 厨余垃圾好氧堆肥过程中恶臭气体研究现状[J]. 环境卫生工程, 2025, 33(1): 40-49,56.
[8] 许家辉, 刘 超, 乐亮亮, 苏 醒, 陈卫华, 吴 健. 气液射流搅拌工艺在餐厨垃圾厌氧发酵工程的应用研究[J]. 环境卫生工程, 2025, 33(1): 78-84.
[9] 尚怡君, 李许南, 刘 岩, 陈永杰, 袁 伟, 陆建红. 厨余垃圾好氧堆肥中抗生素抗性基因消长研究进展[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(6): 80-89.
[10] 王 峰, 孙金浩, 刘纹君, 陈卫华, 田弘毅, 炊春萌, 谢 冰. 不同原料配比对沼渣和厨余垃圾共堆肥的理化性质和腐熟度的影响[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(5): 41-47.
[11] 陈佳新, 崔理慧, 延一鸣, 吉星星, 费 强, 马英群. 原位制备混合菌基复合酶强化餐厨垃圾定向水解和厌氧消化:效能、机制、微生物群落和全局代谢通路[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(5): 128-128.
[12] 马 想, 陈 平, 梁 晶. 两种城市源有机固体废物生物质炭理化特性研究[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(4): 29-35.
[13] 周永泉, 李小伟, 邰 俊. 低剂量纸巾添加对餐厨垃圾和厨余垃圾共消化的影响[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(4): 36-43.
[14] 肖 绎, 贾维健. 北京市生活垃圾甲烷控制状况与综合利用[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(3): 9-15.
[15] 林晓凤. 厨余垃圾干式厌氧发酵过程中的挥发性脂肪酸测定方法研究[J]. 环境卫生工程, 2024, 32(3): 42-46,53.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!
版权所有 © 天津市城市管理研究中心
津ICP备2022007900号-1   津公网安备 12010302000952号   中央网信办违法和不良信息举报中心
地址:天津市河西区围堤道107号    邮政编码: 300201
电话: 022-28365069 传真: 022-28365080 E-mail: csglwyjs10@tj.gov.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发