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Position: Home > Articles > 鸡粪高固体浓度进料厌氧消化连续运行性能 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering 2021 (21) 237-243

鸡粪高固体浓度进料厌氧消化连续运行性能

作  者:
宋亚朋;乔玮;胡婉蓉;董仁杰
单  位:
中国地质大学(北京)水资源与环境学院;中国农业大学工学院
关键词:
粪;厌氧消化;高固体;SMA;物料平衡;
摘  要:
以鸡粪为处理对象,进料总固体(Total Solids, TS)浓度控制在15%,进行鸡粪高固体浓度进料厌氧消化试验,在水力停留时间(Hydraulic Retention Time, HRT)为60 d的条件下,连续运行155 d考察发酵性能。试验结果表明,在有机负荷(Organic Load Rate, OLR)为1.5 g/(L·d)(以Volatile Solids, VS计算)和总氨氮(Total Ammonia Nitrogen, TAN)浓度7.5 g/L的条件下,甲烷产率达到326 mL/g,总挥发性脂肪酸(Total Volatile Fatty Acids, TVFA)浓度在0.5 g/L左右,pH值在8.3以上,实现了低有机酸残留的鸡粪高固体浓度进料厌氧消化的稳定运行。鸡粪的水解率、酸化率以及产甲烷率分别为61%、47%和47%。厌氧污泥的比产甲烷活性(Specific Methanogenic Activity, SMA)为0.042 g/(g·d),显示有较好的代谢活性,利用一级动力学模型进行模拟,动力学常数为0.202 d-1,相关性系数为0.982。该研究验证了通过延长HRT适当降低OLR的方式,鸡粪高固体浓度进料厌氧消化可以耐受极高的氨氮浓度,为工程应用提供了可能性。

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