餐廚垃圾兩相厭氧消化特性試驗研究

　　隨著我國飲食業(yè)的快速發(fā)展，每年產(chǎn)生大量的餐廚垃圾，僅北京市2008年餐廚垃圾日產(chǎn)量就達到了1600t[1]。由于餐廚垃圾具有含水率高，油脂、鹽分含量高，易生物降解、易腐爛、發(fā)出難聞的異味，營養(yǎng)豐富等特點[2]，利用傳統(tǒng)的填埋法進行處理不僅會造成餐廚垃圾中營養(yǎng)價值的損失，而且容易產(chǎn)生惡臭、滲濾液等二次污染物；焚燒法處理餐廚垃圾由于投資大、尾氣排放受限制等難于廣泛應(yīng)用[3]。而厭氧消化技術(shù)避免了填埋和焚燒的缺點，成為餐廚垃圾減量化、資源化、無害化的一種有效途徑[4]。
　　餐廚垃圾兩相厭氧消化過程中，水解酸化階段是限速步驟[5-6]，能否為后續(xù)的甲烷化提供適宜和穩(wěn)定的底物，對甲烷相的物質(zhì)代謝速率乃至整個厭氧系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行至關(guān)重要[7]。因此，國內(nèi)外學(xué)者在餐廚垃圾兩相厭消化方面做了一些相關(guān)研究。Lim Seong-Jin等[8]認為韓國餐廚垃圾在HRT為8d、OLR為9gTS/（L?d）、pH為6.0、溫度為35℃時酸化效果最好。Park Yong Jin等[9]研究發(fā)現(xiàn)在高溫條件下當固體停留時間（SRT）>2d，OLR<146gCOD/（L?d）時，日本餐廚垃圾能取得較好的酸化效果。Carneiro T Forster等[10]研究發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)器TS為20%，其中接種物占30%的條件下啟動反應(yīng)器，餐廚垃圾降解率和產(chǎn)氣量達到最大。張波等[5]和趙杰紅等[11]研究了pH和溫度對餐廚垃圾水解酸化過程的影響。
　　由于餐廚垃圾的組成因地域、飲食習(xí)慣、季節(jié)等不同而很大差異，而且我國不同地區(qū)之間的餐飲結(jié)構(gòu)也都存在較大差異，不同國家和地區(qū)的研究人員得出不同的最優(yōu)參數(shù)。為了更好地了解我國北方地區(qū)餐廚垃圾的厭氧消化性能，本試驗以北京地區(qū)的餐廚垃圾為研究對象，旨在探索其最優(yōu)厭氧消化參數(shù)，為餐廚垃圾兩相厭氧消化工藝設(shè)計提供有利參考。
1材料與方法
1.1試驗材料
　　試驗所用原料來自北京化工大學(xué)食堂泔水池。經(jīng)手工分揀后，打碎成漿狀，放于-20℃冰箱冷凍儲存待用。厭氧消化實驗所用接種物為北京小紅門污水處理廠中溫（35℃）厭氧消化污泥。試驗餐廚垃圾和接種污泥，其基本性質(zhì)參見表1。