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随着城市垃圾产生量的日益增加,垃圾的处理已成为重要的环境问题。厌氧消化处理是有机垃圾资源化的良好途径,城市有机垃圾的厌氧消化是指经过发酵作用将垃圾中的有机物转化为沼气的过程。本文以微生物营养理论为基础,研究添加微量金属、用污泥调节消化系统碳氮比等措施,以提高有机垃圾的转化效率和沼气产率,并研究了垃圾中的煤灰渣对厌氧消化的影响。 根据城市有机垃圾与污水处理厂污泥联合消化的对比试验和单因素六水平试验结果,综合考虑经济性和安全性,微量激活剂Fe2+、Co2+、Ni2+最适添加量分别为0.9~1.2mg/(L·d)、0.09~0.12mg/(L·d)、0.18~0.24mg/(L·d),这样能使消化产气量提高40%以上、有机物转化率提高15%以上、沼气甲烷含量提高5%左右、最大比产气速率提高50%以上,并有利于增强系统的稳定性、缩短消化时间并有效的克服酸积累。研究还说明Fe2+、Co2+、Ni2+对水解酸化菌群没有激活作用,只有在产甲烷阶段其激活作用方才表现出来。可见,在厌氧消化系统中调节营养比例、添加微量金属元素是提高厌氧消化效率的有效途径。 煤灰渣不同含量(5~25%)的单因素六水平试验结果表明,单位有机物产气量、甲烷百分含量、最大产气速率等均随煤灰量的增加而适当增加,消化时间也略有缩短。但是,消化系统所需的用水量增加,并使反应器容积负荷减少2.5%。消化效率的提高是由于煤灰渣中含有多种微量元素,而且它含有的氧化钙和碳酸钙对厌氧系统起到缓冲作用,同时煤灰渣疏松多孔,是微生物良好的载体。 通过含煤灰渣有机生活垃圾中、高温联合消化对比试验研究发现,在实验条件下,高温消化产气量比中温消化增加了35.81%,有机物转化率提高了20.77%,最大产气速率提高了近60%,但是,高温消化最终的COD、VFA值比中温消化要高,不利于消化液的后处理。