餐厨垃圾湿式厌氧消化最优有机负荷及失稳指标

为探究餐厨垃圾湿式厌氧消化最佳有机负荷及失稳预警指标，在(36±1) ℃单相连续搅拌条件下进行有机负荷(OLR)梯度实验。通过理论及数学分析确定90%含水率餐厨垃圾湿式厌氧消化的最佳OLR和失稳指标。当OLR（以VS计）为2.94 g?(L?d)-1时，挥发性固体去除率、甲烷产率、容积沼气产率分别为78%、0.58 L?g-1VS、2.99 L?(L?d)-1，此时厌氧反应器达到最佳运行状态。一定浓度的游离氨(FAN)会抑制微生物活性，触发挥发性脂肪酸(VFA)的积累，造成容积沼气产率降低，第36天，当OLR增至3.21 g?(L?d)-1时，FAN浓度升至区域峰值207 mg?L-1，但随后骤降35.9%（39 d），分别造成VFA和挥发性脂肪酸浓度与碳酸氢盐碱度的比值(VFA/TA)从第37天的1 897 mg?L-1、0.22升高至第47天的4 755 mg?L-1、0.73，系统进入抑制稳定状态，最终导致容积沼气产率从第47天的2.66 L?(L?d)-1降至第48天的1.88 L?(L?d)-1，系统恶化。协同分析表明，当VFA和VFA/TA分别达到2 500 mg?L-1和0.35并出现持续上升的现象时，能提前7～8 d对90%含水率餐厨垃圾湿式厌氧消化系统的失稳提出预警