生活垃圾制沼气试验过程

1、从第1次实验可以得出如下结论： 一般生活垃圾中可直接发酵的物质含量少，直接发酵的工程应用难度较大，发酵过程需要添加多种促进剂，运行本钱较高，同时产气量不大，单位质量垃圾的产气量仅仅为5.48L/kg。第2次实验以食堂厨房垃圾为原料，实验结果见图3,根本上是剩菜和剩饭和少量的木质餐具。采用高温发酵形式进行，TS为25.47%。发酵周期为30d。第1天对发酵罐进行pH调节，使其pH在9左右，但在随后的23d内，pH迅速降低到4.5左右。随后的10d内，pH根本保持不变，也根本不产气体，说明这个阶段水解酸化速度迅速，但产甲烷阶段受低pH的影响，仍然受到严重的抑制，只有对其pH进行调节，才能使发酵顺利

2、进行。大约在第10天和第12天对垃圾进行pH调节，在第24天和第26天进行pH调节，调节的物质采用生石 灰。在第1次pH调节后，pH提高到5左右，随后保持不变，气体中甲烷含量增加明显， 气体产生量也逐渐增加。第2次进行pH调节后，pH增加到6以上，这时产气量增加迅速， 而且甲烷气体的浓度也增加较快。 在水解酸化阶段形成的大量酸性物质在pH接近酸性环境中产生甲烷速度较快。二氧化碳的情况与甲烷的正好相反。图3第2次发酵的产气量、pH和甲烷浓度 以剩菜和剩饭为主的垃圾进行高温厌氧发酵，调节适当的总固体含量和pH,产生沼气量是比拟可观的，干垃圾产气量到达155L/kg ,有望工程化。第3次采用以菜叶和

3、树叶为主的垃圾为原料，实验结果见图4,采用中温35C发酵方式，TS为10%，发酵经过17d就停止产气。发酵的前2d , pH迅速降低到4左右，经过2次的pH调节，产气量增加，并且甲烷含量增加。 干垃圾产气量为95. % L/kg。与第1次实验相比， 第3次实验的原料更加适合厌氧发酵，尽管只采用中温发酵，比第1次高温发酵产气量大，而且采用的TS也比第1次低。第4次采用厨房垃圾为原料，实验结果见图5,采用中温35C发酵方式，但TS比拟高，到达45.12%，在发酵开始的前67d, pH迅速由6左右降低到3.5左右，尽管后来不断调 节pH,干垃圾平均产气量仅仅到达6.4L/kg。与第2次实验的原料差不

4、多，但采用的是中温条件，而且是高固含量，不利于发酵。第5次是采用餐厅垃圾与菜市场垃圾含有一定量食物和为菜坡子与草木混合的形式，实验结果见图6,采用高温发酵和中等的固含量，垃圾的产气量也仅为34.47L/kg。pH调节到78。可见在我们实验条件下，食物发酵产生一定沼气，而菜坡子与草木的水解速度缓慢， 影响了它们产气。(*我r,sr士麟图4第3次发酵的产气量、pH和甲烷浓度0369)3球型科技网图5第4次发酵的产气量、pH和甲烷浓度 ， ,1 工3246810 U 14，l f时间/d JKJwlSCL吉图6第5次发酵的产气量、pH和甲烷浓度2结论不是所有的生活垃圾都适用于厌氧发酵制沼气，一般生活

5、垃圾直接厌氧发酵制沼难度较大，进行工程化应用还不成熟。以菜叶、菜坡子和草木为主的垃圾在中等温度条件下，发酵制沼气的速度不快，需要对它进行强化反响，直接进行工程化的难度也比拟大。相对而言，以食物为主的食堂垃圾容易发酵制沼气，特别是在高温和中等的TS条件下，发酵的速度快，但在发酵过程中需要调节pH,厨房垃圾厌氧发酵制沼气有希望工程化应用。虽然高温能提高发酵速度，但能耗也比拟大，为了使工程化的经济性更加合理，采用中温发酵是适宜的。而从我们的实验结果说明，中温下发酵速度不太快，需要提高食物垃圾的可发 酵性。建议把食堂垃圾与高浓度有机废水或粪便等进行混合，提高其可发酵性，有利于制沼气的工程化。进一步开展这方面的研究是必要的。g go o o o O O 0 0 5-505050505