试验前10天1#罐的TS高于2#系统的TS,而10天之后,2#罐的TS开始高于1#罐的TS。
B方案试验阶段,两组厌氧消化罐的TS随着时间是逐渐上升的,如图7所示。4#罐的TS始终高于3#罐的TS。与A方案相比,尽管系统无酸化的风险,但系统TS达到设计值是一个费时的过程;如图7所示,3#罐的TS至试验结束时只有18.53g/L,4#罐的TS在第40天时为27.01g/L。
2.4产气率变化
 
图8A方案的产气率变化图9B方案的产气率变化
Fig.8VariationofcoefficientofbiogasinAstrategyFig.9VariationofcoefficientofbiogasinBstrategy
A方案试验阶段,两组厌氧消化罐的产气率都经历了先上升后下降,最后趋于稳定的过程,如图8所示。1#与2#系统产气率约在一周后达到各自的峰值,分别为0.92m/m·d与0.96m/m·d。而后由于不投泥,随着有机物逐渐降解,产气系数也随之下降。10天之后,随着新鲜污泥的加入,产气量各有所增加。其中1#罐产气率基本稳定在0.6m/m·d,2#罐的产气率则随着投配率的增加而逐步上升,最后稳定在0.65m/m·d。
B方案试验阶段,两组厌氧消化罐的产气率随时间是一个逐步上升最后趋于稳定的过程,如图9所示,这与A方案产气率先上升后下降的趋势是不同的。3#罐的产气率随投配率的增加而增加,至试验结束时为0.54m/m·d,4#罐的产气率波动较大,最后稳定在0.66m/m·d
2.5CH与CO含量变化
 
图10A方案CH含量变化图11A方案CO含量变化
Fig.10VariationofcontentofCHinAstrategyFig.11VariationofcontentofCOinAstrategy
 
图12B方案CH含量变化图13B方案CO含量变化
Fig.12VariationofcontentofCHinBstrategyFig.13VariationofcontentofCOinBstrategy
在A方案试验阶段,两组厌氧消化罐的甲烷含量是先上升后趋于平稳的曲线,最后基本稳定在60%左右,如图10和图11所示。由于消化系统存在一定程度酸化,开始状态的二氧化碳含量较高,之后下降最后基本稳定在10%左右。
在B方案试验阶段,两组厌氧消化罐系统的甲烷含量变化趋势相似,最后均稳定在60%左右,如图12和图13所示。与A方案不同的是,3#和4#罐的二氧化碳含量开始较低,之后逐渐升高,而且4#罐的二氧化碳含量始终高于3#罐的二氧化碳含量。
3结语
通过上述试验研究,为国内最大污泥厌氧消化工程的启动提供了理论研究基础,掌握了一些重要的试验参数,有效的指导了实际工程的正常启动。得到的主要结论如下:
1)当消化罐内污泥的初始状态为原污泥,前10d不投加新泥,相当于初始投配率为100%,这是一种比较激进的启动方式。该方案的优点在于能够保持较高的污泥浓度,大大缩短启动时间;该方案缺点是在启动初期会产生严重的VFA的积累,而且极易产生丙酸型发酵,从而延长系统的启动时间,采用变投配率方式投加污泥可以在一定程度上降低VFA积累的风险。
2)当消化罐内的初始状态为清水,相当于初始投配率为0%,这是一种比较保守的启动方式。该方案自始至终均不会出现VFA的过量积累,但是污泥浓度达到设计值需较长时间。
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