进料浓度对鸡粪连续中温厌氧消化的影响

摘要：

针对高固体鸡粪厌氧消化运行困难问题,利用完全混合式厌氧反应器(CSTR),通过逐级提高进料总固体浓度(TS)的方法,研究不同进料TS((5.20士0.56)％、(7.24士0.36)％、(9.30±0.26)％和(6.22士0.26)％)的鸡粪连续中温厌氧消化效果.实验结果表明,进料TS由(5.20±0.56)％提高为(9.30士0.26)％,挥发性固体(VS)产气率由(0.64±0.05)L·g-1下降为0.07 L·g-1,有机物去除率明显减少,挥发性脂肪酸(VFAs)由(0.53±0.02)g·L-1累积至(1.62士0.02) g·L-1,总氨氮浓度(TAN)和游离氨浓度(FA)分别由(1.06±0.11)g·L-1和(0.07±0.02) g·L-1累积至3.40 g·L-1和0.68 g·L-1,消化过程受到氨抑制.采用Boltzmann模型对不同氨氮浓度下VS产甲烷率和VS去除率进行模拟,拟合结果表明,TAN升高所引发的FA持续累积导致高固体鸡粪厌氧消化氨抑制逐步形成,与VS产甲烷率相比,VS去除率对氨氮的抑制响应具有滞后性.降低进料TS至(6.22±0.26)％,氨抑制得到有效缓解,但反应器处于“抑制稳定状态”.因此,为保证反应器长期高效平稳运行,建议鸡粪连续中温厌氧消化的进料浓度不超过7.24％.研究为高固体鸡粪厌氧消化的工程化应用提供参考.

关键词：鸡粪、厌氧消化、进料浓度、氨抑制

所属期刊栏目：13

分类号：X713(农业废物处理与综合利用)

资助基金：陕西省重点研发计划资助项目2018NY-004

在线出版日期：2020-01-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2963-2972