水分选有机垃圾三种总固体厌氧消化产甲烷.pdfVIP

第31卷第1l期 太阳能学报 、，01．31．No．11 2010年11月 ACTA ENERGIAESOI．ARIsSINIcA Nw．．2010 水分选有机垃圾三种总固体厌氧消化产甲烷 李 东1’2，孙永明1，郭燕锋3，袁振宏1，马隆龙1，孔晓英1 (1．中国科学院广州能源研究所，广州510640；2．中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室。广州510640； 3．华南农业大学资源环境学院，广州510642) 实现稳定的产甲烷过程，pH自我恢复调节能力较强，在整个过程中没有产生挥发性脂肪酸抑制。较低的TSr有助 于快速启动并缩短发酵周期，3种TSr厌氧消化分别于32、25和12d达到产气高峰。累积产甲烷量分别为273．1、 35．76％和41．78％。通过该实验，获得相关的WS-OFMSW厌氧消化原始数据，为城市生活垃圾水分选技术的完善 以及有机垃圾厌氧消化性能的提高指出了参考方向。 关键词：城市生活垃圾；水分选技术；有机垃圾；厌氧消化；甲烷产率；总固体 中图分类号：X705 文献标识码：A 介质，并在一系列机械设备的帮助下，将复杂的混合 O 引 言 垃圾分选得到有机部分、金属、重物质、塑料和可燃 随着城市化进程的加快，城市生活垃圾(Msw) 物部分，其中有机部分称为水分选城市生活有机垃 成为环境污染的主要来源，中国2006年的MSW产 sorted 圾(Water 量为1．7亿t，并且以每年6％的速度增长[1]。中国 采用厌氧消化与沼气发电技术进行能源回收。 目前的处理方式主要为填埋、焚烧和堆肥，2005年的 目前，在中国尚没有一种能够推广的垃圾分类 3种处理量分别为85．2％、5．6％和9．2％幢J。然而， 技术，水分选技术可谓是一种尝试与进步，它能够将 这3种方式都存在一定问题【3J。大量研究表明，这3 垃圾中的有机部分分离出来，从而采用厌氧消化技 种处理方式的共性难题主要由有机部分(organic fractionofMSW，OFMSW)造成。OFMSW是一种高含 OFMSW为原料研究了不同的总固体量(黔)对厌氧 水率和高有机质含量的原料，适宜进行厌氧消化处 消化的影响，结果表明：高固体(TSr20％)厌氧消 理。然而，城市生活垃圾成分极为复杂、不易分离操 化受到严重抑制，低固体(TSr10％)厌氧消化没有 作，目前的研究主要集中在成分较为简单的水果蔬 抑制，最佳TSr为3％，但该研究没有考察中固体 菜垃圾Ho和厨余垃圾恒J厌氧消化。在欧洲一些发达 (10％～20％)厌氧消化。为配合水分选系统实现垃 国家，由于垃圾分类投放设施和制度较为完善，对于 圾的完全处理，为今后的应用提供初步的指导依据， 源头分类有机垃圾(Source-sortedOFMSW，SS．OFM— SW)的特性[6’7]、预处理旧1及甲烷产率[9J也有相关报 消化产甲烷实验。 道。 1材料和方法 在国内，垃圾分类投放设施较为简单，相关的制 度不完善，给垃圾处理带来了很大难度。近年，由明 1．1原料和接种物来源及特性 13环保科技控股有限公司开发的垃圾水分选系统已 以20t广东博罗城市生活垃圾作为原始垃圾来 经进入试运行阶段。该系统的特点是以水作为分选 源，经过水分选系统分选后取有机部分100kg带回 收稿日期：2009-03-09 基金项目：国家科技支撑计划项目(No．2008BADCAB04)