【正文】 藝優(yōu)化 ? 選用中心旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) (CCD) ? 自變量：餐廚垃圾含量（ X1）、混合菌群濃度（ X2） ? 因變量（響應(yīng)值）： 氫氣產(chǎn)率（ Y1） 、 丙酸濃度（ Y2） 、 丁酸濃度（ Y3） 、 乙酸濃度（ Y4） 、 SCOD濃度（ Y5） 25 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 餐廚垃圾含量 (X1) 顆粒污泥含量 (X2) 1 2 23 3 4 23 5 6 7 8 9 10 11 12 13 表 3. CCD實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 26 ? 將餐廚垃圾、顆粒污泥含量值與各響應(yīng)值 (氫氣產(chǎn)率、乙酸、丙酸、丁酸、 SCOD濃度 )進(jìn)行二次非線性回歸擬合，擬合時(shí)采用的模型方程為： 1 1 1 12 + = k k k ki = i = i j0 i i i i i i j i jY A A x A x A x x????? ? ? ??經(jīng)方差分析后，從五個(gè)響應(yīng)值（氫氣產(chǎn)率 Y丙酸濃度 Y丁酸濃度 Y乙酸濃度 Y SCOD濃度 Y5）中篩選出與餐廚垃圾含量、菌群濃度顯著相關(guān)的響應(yīng)值。 0 m i n 3 0 m i n 4 5 m i n 6 0 m i n048121620熱處理時(shí) 間 （ m i n ）TS溶解率（%）圖 13. 餐廚垃圾高溫?zé)崴鈺r(shí)間與 TS溶解率變化規(guī)律 ? TS 10% ? TS 15% TS 20% 34 ? TS 10% ? TS 15% TS 20% 圖 14. 熱水解時(shí)間對(duì) SCOD (a)和 TOC (b)的影響 0 m i n 3 0 m i n 4 5 m i n 6 0 m i n2030405060熱水解時(shí) 間 （ m i n ）TOC （g/L）0 m i n 3 0 m i n 4 5 m i n 6 0 m i n6080100120140熱水解時(shí)間 （ m i n ）SCOD (mg/L)? TS 10% ? TS 15% TS 20% (a) (b) 35 0min 30min 45min 60min010002021300040005000有機(jī)酸濃度（mg/L）熱水解時(shí) 間 （ m i n ） 0min 30min 45min 60min010002021300040005000有機(jī)酸濃度（mg/L）熱水解時(shí) 間 （ m i n ） 0min 30min 45min 60min01000202130004000500060007000有機(jī)酸濃度（mg/L）熱水解時(shí) 間 （ m i n ） TS 10% TS 15% TS 20% 乙酸； 丙酸； 正丁酸； 異丁酸 圖 15. 10%、 15%與 20%TS濃度的餐廚垃圾熱水解后乙酸與 VFA濃度變化 36 熱水解后餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)氫性能 ? 選擇 TS濃度為 20%的餐廚垃圾，在 120℃ 條件下熱水解 4 60 min后，研究其產(chǎn)氫特性 。d） 水解酸化相SRT（ h） 甲烷相 OLR (kg VS/m3 177。 177。 有機(jī)負(fù)荷率(kg VS/d/m3)0 . 1 00 . 1 50 . 2 00 . 2 50 . 3 00 . 3 50 . 4 0生物氣產(chǎn)率(m3/kg VS)0 20 40 60 80 100 120 140010203040506070( b)CH4%有機(jī)負(fù)荷率 沼氣產(chǎn)率時(shí)間 ( d)甲烷濃度(%)。d ） 有機(jī)負(fù)荷率 （ kg VS/m3d) 20℃ 60 15 60 20 70 15 70 20 25℃ 60 15 60 20 70 15 60 蚯蚓生物量 溫度 （ T） 水分 （ M， %） 碳氮比 (R) 生物量日增長率 η（ %） 倍增時(shí)間（ d） 日增長率平均值 （ %） 20℃ 60 15 60 20 70 15 70 20 25℃ 60 15 60 20 70 15 70 20 表 21. 蚯蚓生物量增長情況 61 蚯蚓繁殖能力 表 22. 蚓繭產(chǎn)量結(jié)果 溫度 （ T） 水分 （ M， %） 碳氮比 (R) 蚓繭產(chǎn)量 （粒） 平均產(chǎn)繭率 （粒 /條） 20℃ 60 15 16 60 20 19 70 15 54 70 20 61 25℃ 60 15 42 60 20 32 70 15 50 70 20 41 62 蚯蚓處置沼渣的可行性分析 ? 在 50天的培養(yǎng)期內(nèi)， 。 63 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 七 ? 餐廚垃圾兩相厭氧消化產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷技術(shù)瓶頸分析 7 中試與實(shí)驗(yàn)室研究的工藝比較 接種物熱處理對(duì)產(chǎn)氫的影響 油脂對(duì)厭氧消化產(chǎn)氫的影響 64 表 24. 中試與實(shí)驗(yàn)室研究工藝對(duì)比 工藝及結(jié)果 血清瓶實(shí)驗(yàn) 中試實(shí)驗(yàn) 接種物 顆粒污泥 餐廚垃圾土著微生物 主要代謝產(chǎn)物 乙酸、丁酸 乙醇、乙酸、丁酸、乳酸 代謝產(chǎn)物濃度 (mg/L) 1600024000 1300014000 單位質(zhì)量產(chǎn)氣率 (mL/g VS) 71 中試與實(shí)驗(yàn)室研究的工藝比較 65 “厭氧堆肥 ” ? 在較大規(guī)模的中試研究中，餐廚垃圾可在自身水解酸化的過程中產(chǎn)生大量氫氣，而在相同條件下，小規(guī)模的血清瓶實(shí)驗(yàn)中則無法實(shí)現(xiàn)這一過程。 68 主要內(nèi)容 研究進(jìn)展 論文研究內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 結(jié) 論 致 謝 69 結(jié) 論（一） ? 餐廚垃圾在顆粒污泥的作用下，水解酸化產(chǎn)生的 VFA對(duì)甲烷菌有明顯的抑制作用。 70 結(jié) 論 （二） ? 在餐廚垃圾的高溫?zé)崴膺^程中，餐廚垃圾的TS溶解率、 SCOD濃度、 TOC濃度、揮發(fā)性脂肪酸濃度均表現(xiàn)為隨熱水解時(shí)間增加而增加的現(xiàn)象。利用稀鹽酸將厭氧體系初始 pH調(diào)節(jié)到~，顆粒污泥中水解酸化菌的活性受到明顯抑制，氫氣產(chǎn)率僅為 ~ L/g。d時(shí)，產(chǎn)氫率可以達(dá)到最高的 177。當(dāng)有機(jī)負(fù)荷率為 kg VS/m3 72 ? 在 50天的蚯蚓培養(yǎng)期內(nèi)， g蚯蚓平均每日消耗沼渣 。 ? 特別感謝我的指導(dǎo)老師趙由才教授。 ? 感謝李明博士設(shè)計(jì)的中試裝置、上海格邦環(huán)境科技有限公司為兩相厭氧消化中試實(shí)驗(yàn)提供的實(shí)驗(yàn)場所及其他一切便捷措施，感謝張珂董事長、羅九五經(jīng)理、周立基經(jīng)理平日對(duì)我的照