餐廚垃圾產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷兩相處理工藝的調(diào)控技術(shù)研究

【摘要】：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,餐廚垃圾產(chǎn)生量逐漸增加,安全高效處理餐廚垃圾的需求日益迫切。厭氧消化由于能夠產(chǎn)生氫氣、甲烷等清潔能源,而成為餐廚垃圾處理技術(shù)的最佳選擇之一。采用兩相厭氧消化技術(shù),不僅可以提高餐廚垃圾處理效率,而且能夠同時(shí)獲得氫氣和甲烷,因此該技術(shù)已成為目前的研究熱點(diǎn)。本研究對(duì)餐廚垃圾兩相與單相厭氧消化過(guò)程中的氣體產(chǎn)量、有機(jī)酸濃度、碳水化合物濃度、蛋白質(zhì)濃度以及相關(guān)酶活的變化進(jìn)行分析,獲得兩相厭氧消化的最佳運(yùn)行條件。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)外源添加草氨酸鈉抑制乳酸產(chǎn)生,調(diào)控產(chǎn)氫相效率;用乙酸鈉馴化產(chǎn)甲烷污泥,增強(qiáng)污泥耐酸能力,提高產(chǎn)甲烷相性能。通過(guò)對(duì)兩相消化進(jìn)行調(diào)控,提高兩相工藝對(duì)餐廚垃圾的處理效率,為餐廚垃圾兩相厭氧消化處理技術(shù)的高效運(yùn)行提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:餐廚垃圾兩相厭氧消化的氫氣和甲烷產(chǎn)率最高分別達(dá)到14.12 m L/g TS和178.3m L/g COD,并且隨產(chǎn)氫相初始p H的升高而增加。兩相厭氧消化甲烷產(chǎn)率比單相厭氧消化提高338%,同時(shí)可以獲得氫氣。餐廚垃圾兩相與單相厭氧消化過(guò)程中,各種酶活性基本呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì),淀粉酶、蛋白酶和脫氫酶在兩相厭氧消化過(guò)程的最高活性分別達(dá)到0.542 mg/(m L·min)、1.70μg/(m L·min)和145μg/(m L·h),均高于單相厭氧消化過(guò)程的酶活。研究外源添加草氨酸鈉濃度為0、0.8、1.2、1.6和2 g/L時(shí)對(duì)餐廚垃圾產(chǎn)氫相的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明添加草氨酸鈉濃度為1.6 g/L時(shí)餐廚垃圾自然酸化的氫氣產(chǎn)量以及餐廚垃圾降解率均達(dá)到最高,氫氣產(chǎn)量和單位TS氫氣產(chǎn)量分別為1183 m L和18.84 m L/g TS,是空白組的1.82倍;餐廚垃圾TS和VS降解率分別達(dá)到64.09%和65.32%,是空白組的1.20和1.16倍。外源添加一定濃度的草氨酸鈉能抑制乳酸產(chǎn)生,從而促進(jìn)產(chǎn)氫效率。采用逐級(jí)提高乙酸鈉濃度的方法對(duì)產(chǎn)甲烷污泥進(jìn)行馴化,以提高產(chǎn)甲烷菌的耐酸活性。設(shè)置乙酸鹽馴化濃度為0、2、3、4、5和6 g/L,在馴化過(guò)程中,甲烷產(chǎn)量和脫氫酶活性逐漸提高。將馴化好的產(chǎn)甲烷污泥接種于產(chǎn)甲烷相中處理產(chǎn)氫廢液,結(jié)果表明5g/L乙酸鹽馴化濃度的產(chǎn)甲烷污泥處理餐廚產(chǎn)氫廢液效果最佳,甲烷產(chǎn)量、COD降解率、碳水化合物降解率和脫氫酶活性均達(dá)到最高,為173.4 m L/g COD、40.5%、53.6%和183.0μg/(m L·h),分別是空白組的1.41、1.16、1.18和1.26倍。 【關(guān)鍵詞】：餐廚垃圾 兩相厭氧消化 產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷 酶活
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X799.3
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 餐廚垃圾處理概述8-10
• 1.1.1 餐廚垃圾特點(diǎn)8
• 1.1.2 餐廚垃圾處理技術(shù)8-10
• 1.2 厭氧產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷兩相技術(shù)概述10-11
• 1.2.1 厭氧消化基本原理10
• 1.2.2 兩相厭氧消化技術(shù)10-11
• 1.3 餐廚垃圾厭氧產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷兩相技術(shù)研究進(jìn)展11-14
• 1.3.1 溫度11-12
• 1.3.2 pH12
• 1.3.3 反應(yīng)器類型和有機(jī)負(fù)荷12-13
• 1.3.4 兩相與單相厭氧消化的比較研究13
• 1.3.5 微生物學(xué)研究13-14
• 1.4 研究?jī)?nèi)容、目的及意義14-16
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.4.2 研究目的及意義15-16
• 第二章 餐廚垃圾兩相厭氧消化工藝過(guò)程分析研究16-26
• 2.1 引言16
• 2.2 材料與方法16-18
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料16
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置16-17
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)方案17
• 2.2.4 分析方法17-18
• 2.3 分析與討論18-25
• 2.3.1 兩相與單相厭氧消化產(chǎn)氣性能比較18-19
• 2.3.2 兩相與單相厭氧消化過(guò)程中COD和有機(jī)酸濃度變化19-21
• 2.3.3 兩相與單相厭氧消化過(guò)程中碳水化合物和蛋白質(zhì)濃度的變化21-23
• 2.3.4 兩相與單相厭氧消化過(guò)程中酶活的變化23-25
• 2.4 小結(jié)25-26
• 第三章 外源添加草氨酸鈉調(diào)控餐廚垃圾產(chǎn)氫相效率研究26-33
• 3.1 引言26
• 3.2 材料與方法26-27
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料26
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置26-27
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)方案27
• 3.2.4 分析方法27
• 3.3 分析與討論27-32
• 3.3.1 不同草氨酸鈉濃度對(duì)產(chǎn)氫效果影響比較27-28
• 3.3.2 不同草氨酸鈉濃度對(duì)體系pH和有機(jī)酸濃度的影響28-30
• 3.3.3 草氨酸鈉對(duì)COD、碳水化合物和蛋白質(zhì)濃度變化的影響30-32
• 3.3.4 草氨酸鈉對(duì)餐廚垃圾自然酸化降解率的影響32
• 3.4 小結(jié)32-33
• 第四章 污泥耐酸馴化技術(shù)提高餐廚垃圾產(chǎn)甲烷相性能研究33-44
• 4.1 引言33
• 4.2 材料與方法33-34
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料33
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置33-34
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)方案34
• 4.2.4 分析方法34
• 4.3 不同乙酸鹽濃度馴化的產(chǎn)甲烷污泥性能情況34-38
• 4.3.1 馴化過(guò)程中產(chǎn)甲烷情況34-35
• 4.3.2 馴化過(guò)程中體系pH、乙酸和COD濃度變化35-37
• 4.3.3 馴化過(guò)程中脫氫酶活性的變化37-38
• 4.4 耐酸馴化污泥對(duì)餐廚產(chǎn)氫廢液處理效果分析38-43
• 4.4.1 馴化污泥處理餐廚產(chǎn)氫廢液甲烷產(chǎn)量比較38
• 4.4.2 馴化污泥處理餐廚產(chǎn)氫廢液過(guò)程中pH和有機(jī)酸濃度變化38-40
• 4.4.3 馴化污泥處理餐廚產(chǎn)氫廢液過(guò)程中COD、碳水化合物和蛋白質(zhì)濃度變化40-42
• 4.4.4 馴化污泥處理餐廚產(chǎn)氫廢液過(guò)程中脫氫酶活性的變化42-43
• 4.5 小結(jié)43-44
• 主要結(jié)論與展望44-45
• 主要結(jié)論44
• 展望44-45
• 致謝45-46
• 參考文獻(xiàn)46-50
• 附錄: 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文50

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來(lái)了解更多相關(guān)內(nèi)容

對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行畜禽養(yǎng)殖和飼料化處理的危害探析    劉敏;

餐廚垃圾處理與資源化技術(shù)進(jìn)展    陳鍔;顧向陽(yáng);

餐廚垃圾資源化技術(shù)研究探析    孫媛媛;許鵬;劉麗清;謝海燕;

餐廚垃圾的微生物處理技術(shù)研究進(jìn)展    劉云;李曉姣;袁進(jìn);

pH對(duì)廚余廢物兩相厭氧消化中水解和酸化過(guò)程的影響    張波,史紅鉆,張麗麗,蔡偉民

L-乳酸脫氫酶催化反應(yīng)機(jī)理的理論研究進(jìn)展    侯若冰,陳志達(dá),卞江,義祥輝

兩相厭氧工藝的研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用    陳堅(jiān);童曉慶;

餐廚垃圾規(guī)范管理研究    嚴(yán)鏑飛;

餐廚廢棄物發(fā)電技術(shù)應(yīng)用研究    程蓓;

餐廚垃圾廢水與垃圾滲瀝液混合生化預(yù)處理技術(shù)研究    鞠曉丹;張?jiān)?李季;楊春偉;

混合原料厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷技術(shù)研究    劉爽

厭氧菌群發(fā)酵制氫的定向強(qiáng)化及其機(jī)制解析    黃振興

油脂對(duì)餐廚垃圾厭氧消化抑制效應(yīng)的試驗(yàn)研究    李小風(fēng)

餐廚垃圾厭氧發(fā)酵過(guò)程的影響因素研究    王巧玲

餐廚垃圾廢水中溫厭氧消化試驗(yàn)研究    吳陽(yáng)春

中間產(chǎn)物對(duì)干式厭氧消化影響的研究    曹霏霏

餐廚廢棄物資源化利用與政府監(jiān)管的研究    謝瑞林

污水處理用高發(fā)泡E/VAC懸浮填料的研制與應(yīng)用    劉宇航;陸曉中;胡翔;趙明;孫曉民;

厭氧-復(fù)合人工濕地工藝處理農(nóng)村生活污水研究    蒯圣龍;尹程;

糯玉米保鮮加工儲(chǔ)藏試驗(yàn)研究    王瑞英;李祥云;朱文峰;劉炳乾;

轉(zhuǎn)AhCMO基因棉花品系苗期耐鹽性的比較研究    朱玉慶;唐薇;羅振;孫學(xué)振;董合忠;

富鉬釀酒酵母菌株的選育及其生物學(xué)功能研究    馬福榮;賈樂(lè);任軒;楊鳳苓;程成;

低溫處理對(duì)裸仁南瓜幼苗抗寒性指標(biāo)的影響    李凱;楊建平;馬寧;殷昭平;馮其倫;

一株氨氮降解菌的篩選及其降解特性的初步研究    楊代金;張穗;王玉軍;溫廣月;

不同濃度NaCl脅迫下鹽芥與擬南芥有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)與抗氧化酶系統(tǒng)的比較    楊劍超;袁芳;王新慧;史瑤瑤;隋娜;王寶山;

臍橙根際拮抗細(xì)菌的篩選與初步鑒定    趙麗明;魯志弘;路曉萌;杜秉海;丁延芹;姚良同;

水楊酸與氯化鈣單一及復(fù)配誘導(dǎo)對(duì)黃瓜幼苗耐熱性的影響    劉忠國(guó);曹辰興;王濤;季春梅;陳玉茶;

氮營(yíng)養(yǎng)水平對(duì)大花蕙蘭‘綠世界'幼苗年生長(zhǎng)的影響    欒添;楊秀珍;李英男;李美蓉;

盆栽芍藥有機(jī)生態(tài)型無(wú)土栽培基質(zhì)配方篩選    李婷婷;張秀新;呂英民;

溫湯處理對(duì)亞洲百合‘多安娜'耐熱性的影響    李婕;高亦珂;向地英;

唐菖蒲試管苗與大田苗葉片解剖結(jié)構(gòu)的觀察與比較    唐蓉;張繼花;韋梅芹;龔維紅;汪成忠;

富馬酸單苯甲酯的合成及抗菌特性研究    劉倩;韋慶益;劉麗萍;寧正祥;

EGSB工藝在啤酒廢水處理改造中的應(yīng)用    邊偉偉;王國(guó)懿;王晶日;張華;

Multi N/C 2100S總有機(jī)碳水質(zhì)分析儀校準(zhǔn)方法的建立    王琳;孫國(guó)鼐;

用白腐真菌-泥炭?jī)艋幚鞤DNP廢水的研究    王惠娥;孫繼林;顏事龍;張學(xué)才;

膜生物反應(yīng)器的脫氮性能    鄧春華;李方;李俊;奚旦立;

納濾處理含鎳、銅和鋅廢水的試驗(yàn)研究    薛莉娉;張顯球;杜明霞;

中水灌溉對(duì)城市綠地生態(tài)系統(tǒng)的影響及安全性評(píng)價(jià)    王齊

淀山湖氮磷營(yíng)養(yǎng)物與浮游藻類增長(zhǎng)相互關(guān)系的研究    程曦

城市污水生物絮凝吸附工藝的特性及模擬研究    劉紹根

新疆草坪用野生偃麥草種質(zhì)資源評(píng)價(jià)    李培英

伊犁絹蒿生理生態(tài)適應(yīng)性的研究    侯鈺榮

毛竹林生態(tài)型模式施肥應(yīng)用研究    王宏

干旱脅迫下白皮松苗木電阻抗及生理指標(biāo)的比較研究    王愛芳

高效短程硝化/厭氧氨氧化富集培養(yǎng)物的研究    胡安輝

常溫下生活垃圾滲濾液處理工藝研究    袁志宇

廚余物厭氧產(chǎn)氫過(guò)程控制因素優(yōu)化研究    趙明星

陽(yáng)離子淀粉/殼聚糖交聯(lián)共混絮凝劑（CATCS）的制備與應(yīng)用研究    游力軍

藜蒿硅窗氣調(diào)保鮮研究    陳小紅

雙孢蘑菇采后褐變的相關(guān)生理生化變化及其保鮮技術(shù)研究    劉吟

不同結(jié)構(gòu)氧化錳礦物氧化硫化物動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)及影響因素    李倩

養(yǎng)分管理措施對(duì)丹江口庫(kù)區(qū)橘園氮磷行為特征的影響    畢磊

旱稻IRAT109輻照突變體的抗旱性鑒定和窄葉突變體（nal8）的初步定位    鄧姍

動(dòng)物廢棄物培養(yǎng)蕹菜、蠅蛆的研究    貝亦江

阿特拉津?qū)追N水生植物的毒理效應(yīng)及降解研究    張威

百合離體條件下的耐鹽性評(píng)價(jià)和EMS誘變育種初步研究    高胡靜

雙能場(chǎng)/生物法降解廢水中苯酚的研究    陳靜穎

我國(guó)城市生活垃圾堆肥農(nóng)用處理技術(shù)研究進(jìn)展    袁芳,楊朝暉

C/N對(duì)沼氣產(chǎn)氣量的影響    高禮安;鄧功成;趙洪;李靜;馬媛;李永波;黎嬌凌;俸才軍;張林;楊世凱;

城市污水處理廠污泥堆肥技術(shù)研究    田葳;

廚馀堆肥腐熟度評(píng)估分析    黃華明;

半連續(xù)餐廚垃圾與豬糞混合厭氧消化動(dòng)力學(xué)研究    吳燕;張文陽(yáng);龐艷;王濤;

廚余垃圾堆肥蓬松劑技術(shù)研究    席北斗,劉鴻亮,孟偉,黃國(guó)和,秦肖生

餐廚垃圾處理方式的探討    張顯輝;張波;衣曉紅;

重慶城市餐廚垃圾管理對(duì)策的初步研究    唐敏;熊強(qiáng);

城市餐廚垃圾資源化處理必要性研究    熊婷;霍文冕;竇立寶;高洋;陳瑾;

城市餐廚垃圾資源化利用的問(wèn)題和對(duì)策    姜虎;李文哲;劉建禹;黃宇;

    記者 趙晶磊

    記者 蔣麗英

污泥厭氧消化過(guò)程中乙酸累積的微生態(tài)機(jī)理研究    許科偉

淀粉/纖維素類生物質(zhì)發(fā)酵聯(lián)產(chǎn)氫氣和甲烷的機(jī)理研究    謝斌飛

廚余物厭氧產(chǎn)氫過(guò)程控制因素優(yōu)化研究    趙明星

光滑球擬酵母發(fā)酵生產(chǎn)丙酮酸中NADH的生理功能解析    秦義

乙醇型發(fā)酵群落分析及產(chǎn)乙醇桿菌功能基因表達(dá)研究    趙鑫

干酪乳桿菌抵御酸脅迫的生理機(jī)制解析    吳重德

產(chǎn)氫—產(chǎn)乙醇細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)與功能研究    邢德峰

泔腳廢物厭氧兩相發(fā)酵工藝及其礦化垃圾協(xié)同生物產(chǎn)氫過(guò)程研究    錢小青

生物質(zhì)高效水解及發(fā)酵產(chǎn)氫的機(jī)理研究    戚峰

餐廚垃圾厭氧消化影響因素及動(dòng)力學(xué)研究    吳云

乙酰輔酶A對(duì)釀酒酵母生理代謝的影響    陳孚江

半連續(xù)餐廚垃圾與豬糞混合厭氧消化性能及動(dòng)力學(xué)研究    吳燕

半連續(xù)式與序批式餐廚垃圾與豬糞混合厭氧消化試驗(yàn)研究    龐艷

IC反應(yīng)器中低溫處理啤酒廢水的效能及微生物學(xué)研究    朱文秀

餐飲業(yè)廢油脂回用飲食市場(chǎng)的鑒別和危害性研究    王桂華

厭氧發(fā)酵法生物制氫菌種的選育及發(fā)酵工藝的初步研究    陳宇

城鎮(zhèn)有機(jī)垃圾厭氧發(fā)酵中有機(jī)酸及氨氮抑制效應(yīng)研究    周曉臣

固體有機(jī)廢棄物發(fā)酵產(chǎn)氫特性研究    謝琳

熒光原位雜交技術(shù)檢測(cè)反應(yīng)器中微生物實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化的研究    張勇

餐廚垃圾生產(chǎn)肥料管理研究    陳國(guó)美

重慶城市餐廚垃圾管理對(duì)策的初步研究    唐敏;熊強(qiáng);

沈陽(yáng)市餐飲業(yè)餐廚垃圾性狀及產(chǎn)生量的調(diào)查    趙蔚蔚;閆永強(qiáng);

北京市餐廚垃圾規(guī)范管理試點(diǎn)工作正式啟動(dòng)    

基于主成分分析的餐廚垃圾產(chǎn)生量預(yù)測(cè)的實(shí)證研究    王莉;劉應(yīng)宗;

餐廚垃圾好氧降解工藝的優(yōu)化試驗(yàn)研究    潘麗愛;張貴林;付瑤;蒲紅艷;

重慶市嚴(yán)處擅運(yùn)餐廚垃圾行為    

公共餐廚垃圾飼料化項(xiàng)目生產(chǎn)可行性分析    王莉;劉應(yīng)宗;

北京市餐廚垃圾的處理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)    王丹陽(yáng);弓愛君;張振星;毛亞南;周陸軍;

重慶市餐廚垃圾現(xiàn)狀調(diào)查及處理對(duì)策研究    唐敏;劉嬌嬌;唐燕秋;雷波;

從餐廚垃圾制取乳酸的研究進(jìn)展    張磊;

餐廚垃圾綜合治理必須立法    

我國(guó)餐廚垃圾管理現(xiàn)狀、問(wèn)題及對(duì)策研究    陳建平;王文華;

淺析餐廚垃圾的利用和處理    李巧蓮;朱立奎;

餐廚垃圾發(fā)酵制乳酸技術(shù)發(fā)展歷程回顧與展望    王丹丹;吳畏;

江蘇省餐廚垃圾資源化處理研究    李澄;

餐廚垃圾單獨(dú)處理必要性及基本技術(shù)研究    張畫煒;

餐廚垃圾管理現(xiàn)狀及處理對(duì)策概述    蔡華青;喬鵬程;梁曉霞;

關(guān)于我國(guó)餐廚垃圾處理的探究    王陽(yáng);林聰;侯雨;張倬;

餐廚垃圾厭氧消化及綜合利用技術(shù)    沈劍山;顏曉英;蔣宏華;

餐廚垃圾管理立法問(wèn)題研究    李愛年;劉愛良;

奧運(yùn)簽約飯店餐廚垃圾定點(diǎn)消納    記者 王東亮通訊員 郭衛(wèi)東

杭州餐廚垃圾將集中處理    記者　毛長(zhǎng)久

餐廚垃圾規(guī)范處置：知易行難    記者　 宋鵬霞

要對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行“革命”    通訊員 王藝衡

將餐廚垃圾“革命”進(jìn)行到底    王藝衡

喜看泔腳變飼料    

寧波破解餐廚垃圾處置難題    湯碧琴 何東升 厲娜

北京逐步建立餐廚垃圾申報(bào)制度    胡靜

餐廚垃圾變寶貝 有4種好方法    記者　 劉艷

讓市區(qū)餐廚垃圾“一滴不?！弊兂蓪?nbsp;   陸天榮

餐廚垃圾同步糖化發(fā)酵產(chǎn)乳酸與雙水相分離    葉志隆

以菌糠為調(diào)理劑的餐廚垃圾好氧堆肥技術(shù)及其機(jī)制研究    鄒德勛

餐廚垃圾厭氧消化過(guò)程穩(wěn)定性檢測(cè)系統(tǒng)開發(fā)與研究    何清明

利用大頭金蠅幼蟲生物轉(zhuǎn)化餐廚垃圾的研究    胡新軍

餐廚垃圾生產(chǎn)肥料管理研究    陳國(guó)美

公共餐廚垃圾生產(chǎn)飼料管理研究    董傳杰

城市餐廚垃圾加工的研究    郭濤

上海市餐廚垃圾管理現(xiàn)狀及對(duì)策研究    李志

餐廚垃圾生物降解若干問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)研究    蒲紅艷

餐廚垃圾的綜合處理工藝及應(yīng)用研究    王梅

杭州市餐廚垃圾現(xiàn)狀調(diào)查及其厭氧沼氣發(fā)酵可行性研究    孫營(yíng)軍

生態(tài)廁所降解餐廚垃圾的微生物研究    沈夢(mèng)楠

以鋸木屑、玉米秸稈作為反應(yīng)基質(zhì)處理餐廚垃圾的減量化研究    張宇

餐廚垃圾分散式現(xiàn)場(chǎng)處理關(guān)鍵技術(shù)研究    王延昌