鸡粪高固体浓度进料厌氧消化连续运行性能

来源：农业工程学报杂志2021年第21期北京时间：

作者：宋亚朋,乔玮,胡婉蓉,董仁杰,

摘要：以鸡粪为处理对象，进料总固体（Total Solids, TS）浓度控制在15%，进行鸡粪高固体浓度进料厌氧消化试验，在水力停留时间（Hydraulic?Retention?Time, HRT）为 60 d的条件下，连续运行155 d考察发酵性能。试验结果表明，在有机负荷（Organic Load Rate, OLR）为1.5 g/(L·d)（以Volatile Solids, VS计算）和总氨氮（Total Ammonia Nitrogen, TAN）浓度7.5 g/L的条件下，甲烷产率达到326 mL/g，总挥发性脂肪酸（Total Volatile Fatty Acids, TVFA）浓度在0.5 g/L左右， pH值在8.3以上，实现了低有机酸残留的鸡粪高固体浓度进料厌氧消化的稳定运行。鸡粪的水解率、酸化率以及产甲烷率分别为61%、47%和47%。厌氧污泥的比产甲烷活性（Specific Methanogenic Activity, SMA）为0.042 g/(g·d)，显示有较好的代谢活性，利用一级动力学模型进行模拟，动力学常数为0.202 d-1，相关性系数为0.982。该研究验证了通过延长HRT适当降低OLR的方式，鸡粪高固体浓度进料厌氧消化可以耐受极高的氨氮浓度，为工程应用提供了可能性。

关键词：粪, 厌氧消化, 高固体, SMA, 物料平衡