餐厨垃圾和稻草两相厌氧发酵及其动力学

采用响应面实验设计对影响酸化相产酸效果的4个因素即有机负荷、酸化时间、F/M(VS/VS)比、餐、草比进行实验研究。在最优的酸化条件下,选取最优的餐、草比与单餐厨和单稻草的产酸效果和产甲烷性能进行比较,并进行产物动力学曲线拟合。实验结果表明,进料负荷为42.95g(VS)/L,酸化时间为7.92d,F/M(VS/VS)为2.12:1,餐、草混合比为3.88:1时,产酸效果最优,VFA和乙醇总量为16844mg/L,比单因素最优水平组合VFA和乙醇总量提高30.4%。一级动力学模型可以很好地表征酸化阶段的VFA和乙醇的产量,餐、草比3.88:1,餐厨垃圾和稻草的酸化一级产物生成的速率k分别为0.0887、0.0753和0.06251/d。修正Gompertz模型也较好地表征产甲烷阶段的负荷累计产甲烷量,拟合曲线的相关系数均大于0.98。