不同湿热预处理条件对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响

作者：魏自民; 夏天明; 李鸣晓; 贾璇; 祝超伟; 杨洋; 王云秋

来源：环境科学研究, 2013, (11): 1239-1245.

• 餐厨垃圾
• 湿热预处理
• 厌氧发酵产氢
• 产氢动力学 kitchen waste
• hydrothermal pretreatment
• anaerobic fermentation hydrogen production
• kinetic of hydrogen production

采用湿热水解技术处理餐厨垃圾,研究不同湿热预处理温度与时间下餐厨垃圾w(VS)(VS为挥发性固体)、ρ(CODs Cr)(CODs为溶解性化学需氧量)、ρ(TOC)、ρ(TN)等指标的变化,以评价湿热预处理对餐厨垃圾厌氧产氢效能的影响.在此基础上,结合厌氧产氢动力学分析,确定厌氧发酵产氢的最佳湿热预处理条件.结果表明:湿热预处理温度、时间对餐厨垃圾可浮油脱出量、w(VS)具有显著影响.餐厨垃圾湿热预处理后ρ(CODs Cr)、ρ(TOC)、ρ(TN)变化情况与w(VS)呈负相关.餐厨垃圾经90℃湿热预处理30 min后,可浮油脱出量为37.5 mLkg,w(VS)w(TS)为95.12%,最大比产氢量达242.1 mLg,最大产氢速率为12.46 mLh,累积产氢率达0.88 molmol,厌氧产氢启动时间为12.85 h.说明对餐厨垃圾进行适度的湿热预处理可有效提高有机物溶解性与生物可利用效率,进而提高厌氧发酵累积产氢量与产氢速率.综合能耗、产出等因素,湿热预处理温度90℃,处理时长30 min,为餐厨垃圾厌氧发酵产氢的最佳湿热预处理条件.

• 单位
  中国环境科学研究院; 生命科学学院; 东北农业大学