文档介绍：同济大学环境科学与工程学院
硕士学位论文
餐厨垃圾滚筒式发酵制氢反应器设计及运行参数调控
姓名:郭强
申请学位级别:硕士
专业:环境工程
指导教师:赵由才;牛冬杰
20070301
摘要餐瓣垃圾w弈谏罾闹匾W槌刹糠%巧,因其具有高含水率,高挥发性有机物含量等特点,在收集及运输过程中易产生腐败、变质、沥出液等挝廴疚侍狻4车奶盥瘛⒍逊始胺偕辗绞骄惶视糜诓统最终处鼍。同时因为餐厨垃圾是一种生物质废弃物,有机物含量高,采用厌氧发酵方式对其进行有效的再利用可以产生生物能和生物化学产品,同时可以避免:次污染,具有经济、环境的双重功效。本文对餐厨垃圾产氢进行反应器规模的工艺研究,为今后的产业化运行做准备。本文在研究餐厨垃圾组成及特性的基础之上,剖新性的进行了包括污泥热处理、矿化垃圾协同发酵等~系列产氢强化方式的序批式研究。在确定了餐厨垃圾产氢的最佳工况,初步探讨了矿化垃圾在产氢系统中的作用机理的基础之反应器。同时进行了包括启动方式魏选择、运行参数的调控、与常规铡氢反应器的对比等一系列研究,取得了较好的运行效果。锝庞谢锖扛撸姿峄5牟峁毯芸旖崾痪哂星气累计能力。序批式试验表明:接种包括矿化垃圾在内的多孔介质可以显著的其对于餐厨垃圾的产氢有明显的提高作用,氢气浓度达到.%矿化垃圾,6刂铺跫只加入污泥⒎勰┗钚蕴肌⒖帕;钚蕴挤直鹬挥.%、%高,丁酸与乙酸的比值保持在—之闻,是较为适宜的丁酸/乙酸比,对于丁酸型发酵的形成具有决定性作用。潘ㄊ匝楸砻鳎憾杂诓统拔勰喾直鸾懈墒煸ご对于氢气的产量健进最为曼蔫。在矿化垃圾的生物协同下,潜脚与污泥的基质互补更有利于发挥泔脚生物产氢的基质优势。在矿化垃圾的添加量为泔脚湿重的%,泔脚:污泥芍乇:,含水率约%的条件下,其/馄罡吲ǘ燃捌骄ǘ确直鹞%,理论分析得出的最大产氢潜力、最大产氢速率及停滞时间分别为上,自行设计研发了甤镏魄提高其产氢能力并延缓酸化时闻,并且随着矿化垃圾添加比率的增加%及%。丽虽高投加率%?蠡杂Φ姆⒔偷孜镏卸∷岷科毡榻峰值达到了℃,/
镏魄夥从ζ髟诵醒芯勘砻鳎捍坎统捎谒峄潭忍ǹ不适合作为单独的进料物料,逐渐增加负荷的进料方式是有利于反应器建立稳定的产氢体系和维持高的产氢能力的基础。在进料量增大至总体积的%时,氢气的浓度下降至%以下,这主要是由于系统运行至后期耗氢菌逐渐繁殖增量,⑶夥盅辜安糠只亓魑锪系幕乩∽饔玫纫种埔蛩刂鸾セ邸镏魄夥从ζ髯罴训脑诵泄た鑫3ぞ侗:⒒亓鞅萇.⒆速产氢量可维持在关键词:餐厨垃圾:生物制氢反应器;矿化垃圾/‘及.⒔涟枋奔⒔涟杓涓⑶憬.#渲谢亓鞅榷韵低车牟氢能力影响最大。在最佳运行条件下,运行阶段氢气浓度可稳定在%左右,/健O低晨晌治榷ㄔ诵右慷植统衫奂撇馄摘要
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指导教师签名:拗学位敝作者虢獬学位论文作者签名:新磊切年拢日经指导教师同意,本学位论文属于保密,在覆年解密后适用辏辉拢笕少刁年;月/·日学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。本授权书。
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第乱课题来源研究背景本课题为上海市科学技术委员会科研计划项霹课题“世博园区废弃物循环利用成品制造集成技术与示范”的子课题之一。主要研究内容为对餐厨垃圾厌氧发酵设备进行选型和参数调控,实现高效低成本的目的。随着社会经济的发展,城市人口和生活水平的提高,餐厨垃圾的产生量与的泔脚废物处理处置技术。本课题旨在利用自行设计的生物制氢反应器进行餐厨垃圾的厌氧发酵产氢研究,为技术的迅速产业化提供较详实的工艺化参数,同时对瑟反应器的设计参数进行探讨,为进一步拓展泔脚废物的资源化近年来,人们不断认识到环境保护和对不可再生的能源保存的重要性。在对其重要性认识愈多的情况下,人们更多的考虑到将有机残余物当做~种资源而不