濕熱預(yù)處理對餐廚廢棄物厭氧產(chǎn)氫發(fā)酵類型的影響
摘要
通過批試驗分析濕熱預(yù)處理前后餐廚廢棄物CODs(溶解性化學(xué)需氧量)、CODt(總化學(xué)需氧量)、粗蛋白濃度、碳氮比(C/N)等指標(biāo)及代謝產(chǎn)物的變化,研究濕熱預(yù)處理對餐廚廢棄物厭氧發(fā)酵類型和產(chǎn)氫效能的影響。采用Gompertz動力學(xué)模型分析經(jīng)濕熱預(yù)處理后厭氧發(fā)酵系統(tǒng)啟動速度、累積產(chǎn)氫量、產(chǎn)氫速率的變化。結(jié)果表明,餐廚廢棄物經(jīng)150℃濕熱預(yù)處理30min后,可浮油脫出量高達(dá)97.5mL/kg,CODs和C/N變化顯著;VFAs(揮發(fā)性有機(jī)酸)和乙醇濃度分析表明,濕熱預(yù)處理可使餐廚廢棄物厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的產(chǎn)酸類型從丙酸型發(fā)酵轉(zhuǎn)變?yōu)槎∷嵝桶l(fā)酵。在微生物的作用下,濕熱預(yù)處理時間為30min時,經(jīng)90℃處理后餐廚廢棄物中的丁酸等VFAs進(jìn)一步降解轉(zhuǎn)化為乙酸、CO2和H2,比產(chǎn)氫量最高為242.1mL/g(以VSS計)。濕熱預(yù)處理可以改變餐廚廢棄物中碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪的理化性質(zhì),影響其厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫產(chǎn)酸類型,達(dá)到改善餐廚廢棄物厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫效能的目的。
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