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由于经济的飞速发展,社会城市化进程加快,人民的生活水平也在提高,从而使得城市生活垃圾急速增加,其中,餐厨垃圾大约占到了60%-70%。餐厨垃圾的有机物和营养元素含量丰富,具有很高的回收利用价值。但是,餐厨垃圾含水率高、易腐败,且容易滋生病原菌。若处置不当,便会对环境卫生带来危害。随着人们对环保要求的提高,餐厨垃圾的处理逐步受到重视。与传统的处理方法相比,餐厨垃圾厌氧消化产沼技术对于解决因餐厨垃圾引起的环境问题和能源危机都具有重要的意义。目前,国内鲜有采用IC反应器处理餐厨垃圾的报道。本论文采用IC反应器工艺处理餐厨垃圾,考察了葡萄糖营养液与餐厨实际废水分别对IC反应器启动的可行性,优化了EM菌水解-IC反应器运行的参数,并运用PCR-DGGE技术对驯化成功的污泥进行测定。1.反应器的启动:(1)用葡萄糖营养液培养厌氧污泥。启动运行时,反应温度控制在(35±1)℃,进水pH调至8.0-8.3,以1370mg/L的CODcr浓度开始进水,水力停留时间分别经历6h、12h、18h,经过34天的培养驯化,将进水CODcr浓度逐步提高到9560 mg/L。同时,有机负荷从5.48 kgCODcr/(m3·d)提高到12.75kgCODcr/(m3·d),CODcr的去除率稳定在93%以上,最高可达95.55%,启动完成;(2)用餐厨实际废水培养厌氧污泥。启动运行时,反应温度控制在(35±1)。C,进水pH调至7.7-8.1,以2070mg/L的CODcr浓度开始进水,水力停留时间分别经历12h、18h,经过26天的培养驯化,将进水CODcr浓度逐步提高到9360 mg/L。同时,有机负荷从4.14 kgCODcr/(m3·d)提高到12.48kgCODcr/(m3·d), CODcr的去除率稳定在90%以上,最高可达95.32%,启动完成。2.餐厨垃圾水解-1C反应器的运行研究:(1)EM技术预处理餐厨垃圾浆液。采用EM菌对餐厨垃圾进行水解预处理,考察溶解氧含量(DO)、EM菌投加量、反应温度对餐厨垃圾水解效果的影响。结果表明:当DO=1.5mg/L,经过24h的水解反应,sCOD浓度由1680mg/L提升至5320mg/L,DE值由2.31%提升至12.66%。当EM菌接种量为0.6%,经过48h水解反应,sCOD浓度由2435mg/L提升至7640mg/L,DE值由2.24%提升至19.99%。当反应温度为30~35℃之间,有利于EM菌种的生长;(2)内循环量对处理过程的影响。反应器启动成功后,开启强制内循环,调节内循环回流比为(Q:Qin)为]:1、1:2、1:3、1:4、]:5。结果表明:最佳循环比为1:4,此时CODcr去除率可达96%以上,每kgCODcr产气量为0.769m3。3.污泥的微生态:(1)葡萄糖营养液的启动实验,驯化后的颗粒污泥的辅酶F420浓度和EPS达到0.32umol/gVSS和27.58mg/gVSS。由扫描电镜可以看出杆状菌和球状菌是污泥微生物中的优势茵群。利用PCR-DGGE技术对污泥样品进行微生物群落分析,结果显示:厌氧颗粒污泥内微生物含量丰富且数量较多,主要菌群分别属于Veillonellaceae、 Pseudomonadaceae、unclassified_Bacteria、Betaproteobacteria和Proteobacteria;(2)餐厨实际废水的启动实验,培养成功后污泥的辅酶F420浓度和EPS达到0.41umol/gVSS和25.92mg/gVSS。为了考察反应器系统内部上下污泥的微生物差异性,本实验分别对上部和底部颗粒污泥经行取样,并用PCR-DGGE技术对其进行微生物群落分析,实验结果表明:系统上部和底部的厌氧颗粒污泥中分别含有Burkholderiales和Clostridiales,这是由于上部和底部的废水水质的不同,导致了污泥中的微生物存在一定的差异性。