高濃度餐廚垃圾滲濾液的處理研究.pdf

1、餐廚垃圾滲濾液組成復雜，具有有機物濃度高、無機鹽含量豐富、氨氮濃度高、各種微量元素含量豐富等特點，如不及時有效處理，將造成極大的環(huán)境危害。本文通過采用從吉首大學某學生食堂收集的餐廚垃圾，經厭氧發(fā)酵產生高濃度的餐廚垃圾滲濾液，研究餐廚垃圾滲濾液基本特性隨發(fā)酵時間的變化規(guī)律，采用高鐵酸鉀處理和微生物燃料電池處理兩種方法研究了其對餐廚垃圾滲濾液的處理效果，得到了如下結果：
　?。?）以吉首大學某學生食堂的餐廚垃圾為原料，通過8周厭氧發(fā)酵

2、形成了COD濃度和NH4+-N濃度分別高達140.6 g/L和16.2 g/L的高濃度的餐廚垃圾滲濾液；
　?。?）采用超聲輔助化學合成法快速制備了純度高達98.3％、產率達到68.2%的K2FeO4。以K2FeO4為水處理劑，對初始COD濃度為140.6 g/L的餐廚垃圾滲濾液進行處理，在單因素實驗的基礎上采用正交實驗得到了最佳的工藝條件：K2FeO4投加量為0.12 mol/L、pH為8.7、處理時間為24min。在此條件下，

3、COD和NH4+-N的平均去除率分別達到80.4%和75.9%。并對K2FeO4去除餐廚垃圾滲濾液中有機污染物和NH4+-N的機理進行了初步探討。認為K2FeO4對餐廚垃圾滲濾液中有機污染物和NH4+-N的去除都是由K2FeO4的強氧化作用和新生成的絮狀結構Fe(OH)3絮凝作用協(xié)同作用的結果。
　?。?）分離篩選出一株電化學活性較好的產電菌 F026。該產電菌屬于Pseudomonas屬，適宜生長溫度范圍為20-40 ℃，最適宜

4、生長溫度為30-35 ℃；生長pH范圍為5-9，最適pH生長范圍為8-9，適合作為微生物燃料電池的高效產電菌。
　?。?）研究了底物種類和濃度對以F026為陽極產電菌的MFC的產電性能的影響。在同樣的條件下，白糊精為底物的MFC內阻小、啟動快、輸出電壓和功率密度較小，而可溶性為底物的MFC內阻大、啟動慢、輸出電壓和功率密度大。濃度低于6g/L時，可溶性淀粉為底物的 MFC達到穩(wěn)定開路電壓的時間隨濃度增大而增加；濃度低于8g/L時，

5、白糊精為底物的 MFC達到穩(wěn)定開路電壓的時間隨濃度增大而增加。但由于底物抑制效應，濃度較高時，隨著底物濃度的增加，MFC達到穩(wěn)定開路電壓所需的時間反而減少。兩種底物對MFC產電性能的差別可能與二者的分子結構有關。
　?。?）以高錳酸鉀溶液為MFC的陰極液、餐廚垃圾滲濾液為MFC的陽極液、F026為MFC的陽極產電菌，研究了MFC的產電性能和對餐廚垃圾滲濾液中COD的去除效果。實驗發(fā)現，當餐廚垃圾滲濾液的COD初始濃度為50.0 g