1、餐廚垃圾作為一種富含生物質產氣潛能的有機廢物，如何在其治理過程中產出清潔的可再生能源，已成為社會關注的熱點。目前，國內外關于餐廚垃圾單相厭氧消化技術的研究多集中在低負荷低濃度條件下，重點研究反應器的啟動，運行特征、參數(shù)變化和處理效果，而針對餐廚垃圾單相高負荷厭氧消化系統(tǒng)的研究較少，特別是對干發(fā)酵全過程中的運行參數(shù)，包括有機酸各組分變化、干發(fā)酵機理及干發(fā)酵水解酸化動力學等關注甚少。本文采用厭氧消化技術，對餐廚垃圾開展序批式及連續(xù)式干發(fā)酵處

2、理，實現(xiàn)反應器內沼氣微氧脫硫研究，分析脫硫過程中的各參數(shù)變化規(guī)律。
　　本研究先開展餐廚垃圾及各組分序批式厭氧消化實驗，在前期實驗基礎上開展餐廚垃圾連續(xù)式厭氧消化實驗，提高餐廚垃圾單相厭氧消化反應器的干物質濃度(TS)濃度，分析餐廚垃圾干發(fā)酵過程的的啟動、運行、失衡、失衡后的恢復及實現(xiàn)干發(fā)酵全過程各參數(shù)的變化趨勢，重點關注干發(fā)酵機理，建立干發(fā)酵水解動力學模型；最后完成反應器內沼氣微氧脫硫實驗，對厭氧消化產出的沼氣采用微氧脫硫技術去

3、除硫化氫，分析微氧脫硫機理，計算脫硫過程中的氧、硫平衡及凈化效率，為沼氣應用研究的發(fā)展提供基礎數(shù)據(jù)和參考。
　　研究結果表明：在中溫條件下，餐廚垃圾及其各組分序批式厭氧消化產氣速率為：淀粉＞餐廚垃圾＞蛋白質＞食用油＞脂肪＞紙（纖維素等），生物能范圍為17.58-19.34 MJ/m3；餐廚垃圾、淀粉、蛋白質、食用油、脂肪、紙（纖維素等）及食用油最終沼氣產氣潛能（CH4/VS）395.49、395.22、354.46、229.26、

4、465.77、468.3 NmL/g，其食用油和脂肪產氣潛能最大，465.77--468.3 NmL/g，而紙（纖維素等）的產氣潛能最低，229.26 NmL/g。餐廚垃圾及各組分序批式厭氧消化產出的沼氣中甲烷濃度在51.09--57.32％之間。
　　根據(jù)日產氣量與TS曲線變化趨勢，可以直觀的把餐廚垃圾干發(fā)酵實驗過程劃分為4個階段，即：適應性階段（0～13天）、啟動階段（14～34天）、抑制階段（35～72天）和恢復及穩(wěn)定階段（

5、73～120天）。各階段因產氣速度和投料強度的不同而在產氣曲線的斜率上表現(xiàn)出明顯差異：在恢復及穩(wěn)定階段以NaOH稀堿液調節(jié)當日回流滲濾液的pH值，在第72天時pH值上升至7.4，產氣量明顯提高，達到19.88 L/d，此時采用每日投料1次，每次投料1kg，在98天時TS達到23%上以上，系統(tǒng)日產氣量穩(wěn)定，維持在15.35 L/d~21.03 L/d之間，此階段的生物降解率穩(wěn)定在55.1%左右。系統(tǒng)運行穩(wěn)定，pH值及日產氣量無明顯波動。<

6、br>　　以純氧和空氣為微氧源的微氧生物脫硫技術，可以成功使厭氧消化產沼氣中的硫化氫濃度低于500mg/Nm3，對甲烷產量及厭氧消化過程無明顯影響。比較純氧和空氣作為微氧源，使用空氣做為微氧源對新建的厭氧消化廠更加具有經濟性，可以在設計前期考慮這預期的由于氮氣稀釋導致甲烷濃度偏低所來的燃燒性能略有下降情況。
　　餐廚垃圾單組分序批式厭氧消化動力學擬合分析中看出，淀粉更接近圓柱形顆粒模型擬合，R2=0.9742，k=0.4374d-

7、1；纖維素更接近球形顆粒模型擬合，R2=0.9412，k=0.0621d-1；脂肪和蛋白質接近一級動力學模型擬合，脂肪R2=0.7125，k=0.0325d-1，蛋白質 R2=0.7981，k=0.1341d-1。餐廚垃圾干發(fā)酵過程中，根據(jù)不同發(fā)酵階段的水力停留時間(HRT)、有機負荷(OLR)和餐廚垃圾的最大產氣率（或理論產氣量），得出的k為0.133d-1，四個階段 pH抑制系數(shù)分別為I1=0.7143，I2=0.0547，I3=0