有机成分比例对高固体浓度厌氧发酵产甲烷的影响.PDF

中国环境科学 2012,32(6) ：1110~1117 China Environmental Science 有机成分比例对高固体浓度厌氧发酵产甲烷的影响 1,2 3 1* 2 1 1 赵云飞 ,刘晓玲 ,李十中 ,阮文权 ,刘建双 , 田 梦 (1.清华大学核能与新能源技术研究院,北京 100084 ； 2.江南大学环境与土木工程学院,江苏 无锡 214122 ；3. 中国环境科学研究院,城市水环境研究室,北京 100012) 摘要：在 12%高固体质量分数和中温(35± 1)℃条件下,开展了碳水化合物、蛋白质和脂肪不同比例联合厌氧发酵对产气性能和有机质降解 过程影响的研究.结果表明,当 3 种有机质比例为 55:36:9 时,每 gVS 最大产甲烷量、最大比产甲烷速率、实际甲烷产率分别为 404.1mL/gVS 、 11.2mL/(gVS·d)和 326.7mL/gVS, 皆高于其他有机质比 ,并且有机质的降解过程更为高效、稳定.适当添加碳水化合物一方面能够提升自身 的降解率,另一方面促使蛋白质和脂肪的进一步降解.当碳水化合物质量百分比高于 65%时,总酸、单酸和分子态酸浓度的增加成为发酵过 程的抑制因素.蛋白质质量百分比越高,发酵启动时间和发酵周期相应延长,其质量百分比高于 48%时,总氨氮和游离氨对产甲烷过程造成一 定抑制作用. 关键词：高固体浓度；有机质；联合发酵；甲烷；抑制作用 中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号：1000-6293(2012)06-1110-08 Effects of organic substance mixing ratios on methane bioconversion through high-solids anaerobic 1,2 3 1* 2 1 1 co-fermentation. ZHAO Yun-fei , LIU Xiao-ling , LI Shi-zhong , RUAN Wen-quan , LIU Jian-shuang , TIAN Meng (1.Institute of Nuclear and New Energy Technology, Tsinghua University, Beijing 100084, China ；2.College of Environmental and Civil Engineering, Jiangnan University, Wuxi 214122, China ；3.Department of Urban Water Environment, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China). China Environmental Science, 2012,32(6)：1110~1117 Abstract ：Evaluation of high-solids anaerobic co-fermentation of carbohydrate, protein and lipid at various mixing ratios was conducted at mesophilic (35 ℃ ± 1 ℃) and high-solids (12% total solids) condition. The effects of mixing ratios on methane conversion and degradation efficiency of organic substance were investigated. Results showed that the maximum values of specif