姜萌萌
- 作品数：9 被引量：59H指数：5
- 供职机构：中国农业大学工学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市科技计划项目北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程动力工程及工程热物理更多>>
- 餐厨垃圾高温厌氧消化连续运行性能:有机物转化效率、发酵稳定性与代谢活性被引量：4
- 2022年
- 在高温(50±1)℃条件下处理实际工程的餐厨垃圾,采用全混式厌氧反应器(CSTR)进行了80 d的连续试验。试验以水力停留时间(HRT)20 d启动,HRT 15 d连续运行,研究了反应器启动和运行期间的发酵特性,解析了餐厨垃圾厌氧消化运行稳定性和代谢活性。试验结果表明,在HRT 15 d、有机负荷(OLR)为7.3 kgCOD/(m^(3)·d)的条件下,容积产甲烷率为2.2 L/(L·d),挥发性固体(VS)的甲烷产率达到480 L/kgVS左右,有机物转化率约为95%。批次试验表明,高温产甲烷菌代谢乙酸能力较强,在适宜pH下可承受10000 mg/L的乙酸浓度。餐厨垃圾的高温降解速率快,10 d达到90%的产气,有承受更高负荷的可能。系统pH稳定在7.6~7.7,总氨氮和自由氨浓度低于抑制水平。研究结果表明,餐厨垃圾的高温厌氧消化可实现较高的产气潜力和有机物去除率,系统稳定性好且有机物转化效率高,具有应用于工程高温餐厨垃圾厌氧处理的潜力。
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- 关键词：餐厨垃圾高温厌氧消化运行性能稳定性
- 畜禽粪便和粪水厌氧消化技术分析与展望被引量：4
- 2019年
- 随着我国畜禽养殖集约化程度的不断提高,畜禽粪污导致的环境污染已成为畜禽养殖业发展面临的重要制约因素。粪污通过厌氧消化可回收能源、生产沼肥和消灭病原菌,避免对环境产生危害,是畜禽粪污处理和资源利用技术链条的核心环节。根据原料性质的差异,将粪污区分为畜禽粪便与养殖废水,分别探讨了这两种处理对象厌氧消化处理的不同技术难点和发展方向。针对畜禽粪便,重点探讨了高含氮粪便厌氧消化过程中存在的氨抑制问题及解除氨抑制的方法;针对养殖废水,介绍了废水处理与回用标准,比较分析了升流式厌氧污泥床、厌氧膜生物反应器、厌氧折流板反应器和自搅拌厌氧折流板反应器等几种代表性的和新型的废水厌氧处理工艺,并展望了技术的创新发展,旨在为畜禽粪便和养殖废水的厌氧消化及废水回用技术的发展提供参考。
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- 关键词：粪便粪水厌氧消化
- 厌氧平板膜生物反应器连续处理猪场废水研究被引量：7
- 2018年
- 本研究以实际猪场废水为原料,在中温(37±1)℃条件下利用浸没式平板膜生物反应器进行180d连续厌氧发酵试验,以水力停留时间5,3和2d的梯度变化逐渐增加容积负荷,研究反应器运行性能,污泥比产甲烷活性,膜过滤特性和膜的清洗效果.试验结果表明,随水力停留时间的缩短,反应器的容积产沼气率分别达到0.68,1.03和1.12L/(L·d),稳定运行期间出水的总挥发性脂肪酸分别为(169±41) mg/L,(15±3) mg/L和(114±45) mg/L,以乙酸为主.反应器中厌氧污泥的乙酸比产甲烷活性测试表明,以2000mg/L的乙酸为基质,HRT 3d时具有最大比产甲烷活性1.127g-COD/(g-VSS·d).本试验发生膜污染的周期约4个月.采用2%的柠檬酸浸泡3h,可以恢复膜的过滤性能.在较低通量下,反应器中7～32g/L的污泥浓度并不会明显的影响平板膜的过滤性能.本研究结果显示,厌氧膜生物反应器有处理猪场废水的可能性.
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- 关键词：猪场废水厌氧膜生物反应器
- 餐厨垃圾高温高负荷厌氧长期运行工艺效果研究被引量：2
- 2023年
- 高温厌氧处理餐厨垃圾具有处理效率高、病原菌灭活效果好和有机物利用率高的优点。在高温(50±1)℃条件下处理实际餐厨垃圾,水力停留时间(HRT)为10 d,有机负荷(OLR)为10.2 kgCOD/(m^(3)∙d),连续运行95 d。试验结果表明,系统pH稳定在7.6左右,总有机酸浓度约170 mg/L,并未出现有机酸积累现象。甲烷的容积产气率达2.8 L/(L∙d),单位化学需氧量(COD)的产甲烷量可达280 mL/gCOD,COD去除率约82%,有机物转化效率为87%。研究表明,高负荷下餐厨垃圾的高温厌氧消化可达到较高的产气水平和有机物去除率,系统稳定性良好且有机物转化效率高,具有较高的工程应用潜力。
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- 关键词：餐厨垃圾高温厌氧消化高负荷运行稳定性物料平衡
- 餐厨垃圾高温厌氧消化连续运行性能研究
- 厌氧消化是餐厨垃圾处理的最主要方式,当前普遍采用的中温工艺需要对经过高温提油的物料降温处理,流程复杂,且中温厌氧消化对油脂的分解性较差。高温厌氧有助于油脂分解,提高产气量。本文采用高温(50±1)℃条件处理实际工程中经过...
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- 关键词：餐厨垃圾高温厌氧消化运行性能稳定性
- 养殖场粪污在不同农田利用模式下的氨排放分析被引量：5
- 2016年
- 规模化养殖业的迅猛发展使畜禽粪便数量大量增加，粪污中含有大量的营养成分，是农田利用的良好材料。但是粪污中含大量的氨，如使用不当易导致大量的氨排放，既污染环境又导致氮肥的损失。调研国内外养殖场粪污农田利用的技术模式，比较粪污在不同利用方式下对氨排放的影响，通过研究发现表面撒播法施用粪肥，氨气挥发约75％，仅有25％左右的氨态氮被作物生长利用；而机械注入施肥可有效固氮，与表面撒播相比，地下注入法能减少30％～100％的氨排放。不同的注入方法对氨减排的影响不同，搂齿注入、圆盘注入以及凿形翼铲式注入技术控氨效果相对较好。
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- 关键词：畜禽粪便农田利用
- 中温和高温环境下乙酸和丙酸厌氧发酵产甲烷动力学特征被引量：10
- 2018年
- 采用不同浓度的乙酸和丙酸在中高温下进行厌氧发酵批次试验,采用修正的Gompertz模型和产甲烷的一级动力学模型分析,研究酸浓度和温度对发酵产气动力学的影响。研究表明,当乙酸和丙酸浓度较低时降解较快,高浓度酸抑制产气。乙酸在中温条件下降解较快,质量浓度为5 000 mg/L时中温反应有最大产甲烷速率101 mL/d;质量浓度为10 000mg/L时高温条件下有最大产甲烷速率77mL/d,随酸浓度增加,最大产甲烷速率减小,高温反应器对酸的耐受度较高。丙酸在高温条件下更易降解,浓度为4 000 mg/L时,中高温反应均有最大产气速率:78 mL/d(中温)和96 mL/d(高温)。另外,高浓度乙酸和丙酸厌氧降解产气具有滞后性,且随酸浓度的增加滞后期延长,降解过程受到抑制,一级动力学常数减小。温度对厌氧降解的影响大于酸浓度对厌氧降解的影响。
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- 关键词：厌氧发酵乙酸丙酸
- 高温厌氧膜生物反应器处理餐厨废水的启动被引量：13
- 2020年
- 以除油后的实际餐厨废水为原料,在高温(50±1)℃条件下利用浸没式纤维膜生物反应器(AnMBR)进行连续厌氧消化试验,以水力停留时间(HRT)20d启动,HRT 15d运行,直到发生膜污染,试验共进行了50d.研究了反应器启动和运行期间的发酵特性和膜过滤性能.研究表明,反应器30d完成了启动,在HRT 15d条件下,甲烷产量达到578L/kgVSin,COD和挥发性固体(VS)去除率均达到94%以上,膜出水总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度为(103±77)mg/L,其中乙酸浓度为(98±28)mg/L.系统pH 8.26,具有良好的稳定性.膜通量设定为9L/(m2⋅h),运行30d后发生了明显的膜污染,伴随着反应器内挥发性悬浮固体(VSS)浓度由8.1g/L逐渐增加到18/L.在处理高浓度餐厨废水时,AnMBR可以短时间启动且在8.5kgCOD/(m3·d)的高负荷条件下稳定运行,反应器中污泥浓度和溶解性微生物产物的增加导致膜过滤性能下降是导致膜污染的主要因素.
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- 关键词：高温厌氧发酵厌氧膜生物反应器膜污染
- 鸡粪中高温厌氧甲烷发酵产气潜能与动力学特性被引量：19
- 2018年
- 采用富含氮素的鸡粪为原料,包括原料鸡粪、鸡粪固相部分和鸡粪液相部分,选取以鸡粪为原料连续稳定运行超过90d的中高温厌氧反应器新鲜出料为接种污泥,在中温(35℃)和高温(55℃)条件下开展动力学和产甲烷潜能试验.采用Gompertz模型、一级动力学模型和两阶段模型对鸡粪中高温累积产甲烷量进行拟合.结果表明,鸡粪中高温甲烷发酵均呈现明显的快速产气期和慢速产气期两阶段特征,快速产气期的动力学常数K1分别为0.4174和0.2104d^(-1),快速产气分别在4.5和6.5d结束,快速产气量占到总产气量的69%和58%.原料鸡粪和液相部分的中温发酵动力学常数(K1)分别为0.4177和0.2330d^(-1),均高于高温的0.1721,0.2214d^(-1),发酵产气速率较快.鸡粪固相部分中温发酵的动力学常数为0.1960d^(-1),低于液相中温发酵的0.2330d^(-1)和固相高温的0.2310d^(-1),中温条件下,水解过程是限制鸡粪甲烷发酵速率的主要因素之一.鸡粪固体和鸡粪液体高温发酵的动力学常数K分别为0.2310,0.22214d^(-1),鸡粪固体发酵产甲烷的速率快于液相部分,水解过程不是限制鸡粪高温发酵产甲烷速率的最主要因素.产甲烷潜能试验表明鸡粪在中温和高温下产甲烷潜能分别为212,177m L/g TS.因此,仅从发酵效率的角度考虑,鸡粪中温发酵比高温发酵的产甲烷潜能更高,产甲烷速率更快.
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- 关键词：鸡粪甲烷发酵
