碧普 AMPTS II 全自动甲烷潜力测试系统

通过中温预处理对厨房垃圾进行价值化处理，以提高沼气产量和蕨类稳定性：动力学研究在中温和嗜热环境中

通过厌氧消化实现生物废物价值化是实现气候保护目标和可再生能源生产的一个有吸引力的选择。对餐厨垃圾进行了一系列的批次试验，研究了温和热预处理、温度条件和基质/接种比例对其的影响。

丙烯酸废水厌氧生物毒性实验

摘要：开展丙烯酸废水稀释不同 ＣＯＤ 时的厌氧生化实验，通过表征实验废水单位质量 ＣＯＤ 甲烷产率得出当丙烯酸废水稀释至 ＣＯＤ≤２　８８０ｍｇ ／ Ｌ ，废水对厌氧污泥无毒性抑制；当丙烯酸废水稀释至ＣＯＤ 为 ２　８８０～５　７６０ｍｇ ／ Ｌ ，废水对厌氧污泥有毒性抑制作用，废水 ＣＯＤ 越高，毒性抑制越大；当丙烯酸废水稀释至 ＣＯＤ＞５　７６０ｍｇ ／ Ｌ ，废水对厌氧污泥全部毒性抑制。

餐厨垃圾厌氧发酵启动特性与产甲烷效率

要:通过开展批次餐厨垃圾中温厌氧发酵实验，考察 VS 接种比、TOC/TN 对餐厨垃圾干式厌氧发酵启动和产气效率的影响。结果表明:VS 接种比是干式厌氧发酵处理的重要参数。当 VS 接种比 ＜1. 5，厌氧发酵系统处于酸化状态时，不产生甲烷。随着 VS 接种比的提高，TOC/TN 的增加，餐厨垃圾厌氧发酵产甲烷效率、TS 削减量、TOC 削减量显著提 高，厌氧发酵周期缩短，但 VS 的削减量受 VS 接种比、TOC/TN 的影响较小。整个实验过程中，在 VS 接种比为 2. 5，TOC/TN 为 30 条件下，餐厨垃圾厌氧发酵产甲烷效率达到 360. 62 mL/g(TS)、194. 96 mL/g(VS)、99. 15 mL/g(TOC)，TS 削减量、VS 削减量、TOC 削减量分别达到 48. 33%、87. 47%、59. 25%。

应用生物炭改善填埋场渗滤液的厌氧消化性能

0.49,1.02,1.92g 渗滤液 COD/g 污泥 VS),并在高食微比时,比较了分别添加<5µm、75~150µm、2~5mm 的木炭以及 75~150µm 的竹炭对渗滤液厌氧消化过程的影响.结果表明,高食微比时渗滤液的甲烷化启动严重滞后,且运行不稳定.在高食微比时,与未添加生物炭的对照组相比,添加<5µm、75~150µm、2~5mm 的木炭组以及 75~150µm 的竹炭组,最大产甲烷速率分别提高了 179%、93%、83%和 64%,最终出水溶解性氮分别下降了 21%、16%、16%和 12%,NH 4 + -N 分别下降了 17%、12%、10%和 8%;并且<5µm 的木炭组的有机物和有机酸降解,尤其是正丁酸和乙酸的降解,显著快于其他粒径的木炭组.这些结果说明生物炭可以提高渗滤液的厌氧消化效率和工艺稳定性,对于木炭,粒径越小,效果越显著。

纤维素对污泥厌氧消化产气性能及微生物形态的影响

摘 要: 为考察纤维素对剩余污泥厌氧消化产气性能及微生物形态的影响，在温度为 35℃ ±1℃条件下，采用半连续方式进样，剩余污泥和纤维素根据有机质( VS) 的添加量，即 VS 污泥 ∶ VS 纤维素 = 5∶ 1，2∶ 1，1∶ 1，进行联合厌氧消化。通过对厌氧消化过程中的日产气量，稳定期的甲烷含量、产甲烷活性及微生物形态进行监测与分析。结果表明: 纤 维素的添加可提高厌氧消化混合物料的营养平衡，有利于厌氧消化的进行; 三种不同纤维素添加量与污泥联合厌氧消化的日产气量分别约为对照组( 未添加纤维素) 日产气量的 2． 4 倍，4． 8 倍和 9． 2 倍; 沼气中 CH 4 所占比例分别约为对照组的 1． 6 倍，2 倍和 2 倍; 产甲烷活性分别为 45 mL·g－1 VSS·d －1 ( 对照组) ，73 mL·g －1 VSS·d －1 ，94mL·g－1 VSS·d －1 和 120 mL·g －1 VSS·d －1 。稳定期的厌氧消化污泥中的微生物主要由球状菌、杆状菌和丝状菌组成，纤维素的添加可改善对照组中不同菌落混栖且分布不均的局面，促使同一菌落成团生长。其中，在 VS 污泥 ∶VS 纤维素 =1∶ 1的添加比例下，丝状菌菌落数量庞大，其它两种添加比例中在稳定期的微生物主要以球状菌和杆状菌 为主，但球状菌在 VS 污泥 ∶ VS 纤维素 =2∶ 1的添加比例下数量更多。

三种湿地植物厌氧发酵产甲烷特性及产物稳定性研究

摘 要：为研究湿地植物能源化利用潜力，采用全自动甲烷潜力测试系统对不同温度下三种湿地植物厌氧发酵产甲烷特性进行评价，并对产甲烷过程及发酵产物稳定性进行模拟和分析。结果表明：在30 d发酵周期内，中温（37 ℃）下三种湿地植物巨菌草、狐尾藻和水葫芦累积甲烷产量分别达166.5、159.4、236.9 mL·g -1 VS，分别比常温（25 ℃）提高了29.6%、18.3%和39.9%（P<0.01），且中温 发酵产气速度更快，发酵周期更短，挥发性固体（VS）去除率更高；采用热重-示差扫描量热法（TG-DSC）对发酵产物稳定性进行分 析，TG曲线呈现三个明显失重过程（100 ℃，250~350 ℃及400~600 ℃），全发酵周期总失重率逐渐降低，DSC曲线有两个明显的放热 峰，低温区（300 ℃）放热强度逐渐降低，高温区（400~550 ℃）狐尾藻峰强度逐渐降低，巨菌草和水葫芦逐渐增加，且峰值右移，表明 有机物逐步降解，发酵产物稳定性增加；采用Cheynoweth方程对巨菌草、狐尾藻和水葫芦中温发酵产气过程进行拟合，模型相关系 数均大于0.95，产气预测值和实测值差异比分别为1.98%、0.82%和0.32%（P>0.05）。研究表明厌氧发酵制甲烷是湿地植物资源化 利用的有效途径，有利于解决人工湿地技术二次污染问题。

不同填埋龄垃圾甲烷和恶臭物质产生潜势

摘要：针对甲烷和恶臭物质产生潜势与垃圾填埋龄的关系,利用全自动甲烷潜能测试系统进行厌氧发酵实验,监测累积产甲烷量和速率,使用气相色谱/质谱联用仪分析恶臭物质种类和浓度.结果表明:填埋龄较短的垃圾产气量高于填埋龄较长的垃圾,填埋龄3a的垃圾产气量最大,单位质量垃圾甲烷累计产生量为 29.81mL/g,填埋龄 7a 的垃圾产气量最小,为 6.16mL/g,填埋龄 3a 的垃圾产甲烷速率最大,最高值达 112.3mL/d;共检出 40 种恶臭物质,芳香族和脂肪烃种类最多、浓度最高,芳香族、卤代烃和含硫化合物浓度比例随垃圾填埋龄增加而增加;脂肪烃浓度比例随垃圾填埋龄增加而减小.

氨氮浓度对猪粪厌氧消化及产甲烷菌群结构的影响

摘 要 氨氮抑制是影响高含固厌氧消化推广应用的主要因素之一。通过批式实验，采用外源氨氮投加方式，考察了厌氧消化过程中不同氨氮浓度对鲜猪粪产甲烷效果和产甲烷菌群结构的影响。结果表明：氨氮添加量为 2 000 mg·L -1 （TAN≅3 596.7 mg·L -1 ）时，日产甲烷速率及累积产甲烷量均明显下降；添加量大于 4 000 mg·L -1 （TAN≅5 618.7 mg·L -1 ）时，氨氮抑制加剧，出现 VFAs 累积、产甲烷高峰期后移、丙酸降解失败。不同氨氮投加量下猪粪中挥发性固体（VS）产甲烷率分别为（369.0±17.3）、（318.5±7.6）、（234.7±2.5）、（165.4±19.4）mL·g -1 ，产甲烷效率较对照组分别下降 14%、36% 和 55%。超过 4 000 mg·L -1 的外源氨氮投加促使产甲烷菌群结构发生显著变 化，乙酸利用型产甲烷优势菌 Methanosaeta 逐渐被 Methanosarcina 代替，而氢利用型产甲烷菌属中Methanospirillum 的优势性逐渐被 Methanoculleus 和 Methanomassiliicoccus 取代，说明后者均有较强的氨氮耐受性。主成分分析和冗余分析表明，高浓度氨氮会促使产甲烷途径由乙酸利用型为主向氢利用型为主转变。

接种比例和接种物驯化对榨汁橙渣厌氧发酵的影响

以榨汁橙渣为原料，研究了不同接种比例(接种物与原料的挥发性固体质量比)对厌氧发酵规律及发酵系统中细菌与古菌群落组成的影响，并探究了接种物驯化对厌氧发酵效率的影响。结果表明:接种比例为 8、6 和 4 时厌氧发酵能够正常进行，甲烷累积产率分别达到 320. 0、304. 9、242. 6 mL/g，而接种比例为 2 时仅达到 111. 4 mL/g，且在第2 天厌氧发酵就进入停滞期，直到第8 天才恢复产气;测序结果也显示接种比例为2 的发酵系统中芽孢杆菌纲相对丰度下降到 1. 88%，Methanosaeta 和 Methanospirillum 的相对丰度也下降到 24. 45%和 1. 71%，影响了甲烷的产生;按照接种比例为 8 和 6 驯化接种物后可以有效缩短厌氧发酵周期，第 3 轮发酵前 4 d 的累积甲烷产量占总产甲烷量的 95. 75%和 93. 40%;接种比例为 4 条件下，接种物驯化对厌氧发酵的促进效果存在不确定性，驯化效果会受接种物原微生物群落组成的影响;而接种比例为 2 条件下通过接种物驯化也不能有效提高厌氧发酵的效率。为保障实验结果的准确性、可重复性和提高发酵效率，进行榨汁橙渣厌氧发酵的相关研究时，推荐选择接种比例为 6，并进行至少一轮接种物驯化。

基于铁_铁_碳投加强化污泥厌氧消化及其机制研究

厌氧消化是实现污泥减量化、稳定化、资源化的关键技术之一，近年来，大量研宄报道了零价铁对污泥厌氧消化的强化作用。为进一步实现零价铁在强化污泥厌氧消化方面的实际应用，系统研究了不同含固率的剩余污泥、微波预处理污泥和高温热水解污泥在低、高投加量下微米级零价铁对其中温厌氧消化的强化作用及其机制。研宄结果表明：（１）零价铁投加主要作用在于促进不同类型污泥在厌氧消化前期产甲烷速率，如微波预处理后污泥厌氧消化的产甲烷速率可提高１１．０２％（反应第２ｄ），高温热水解污泥厌氧消化初期（1-11d）产甲烷速率较对照组提高１３．５５％；（２）产甲烷速率的提升与零价铁投加后导致溶解性有机物的释放及挥发性脂肪酸（volatile,VFAs）的分解有密切关系，如微波预处理后污泥厌氧消化初期，溶解性蛋白质释放量提高较单独预处理组提高21.16%；（３）零价铁易与磷酸盐、硫化物发生沉淀反应，这可能是零价铁对污泥厌氧消化产甲烷潜势的强化作用有限的重要原因。

城市生活垃圾焚烧厂渗滤液产甲烷潜力

随着畜牧业的发展，规模化养殖和生态保护之间的矛盾已成为制约畜牧业健康发展的“瓶颈”，大力发展生态种养循环是解决矛盾的关键。本文选择生态种养循环的主要原料构树（Broussonetia papyrifera）叶作为研究对象，研究其作为饲料在养殖过程的残 渣与其他废弃物的资源化利用潜力。厌氧发酵就是将这些废弃物转化成能源最有效途径。 本文首先研究构树叶批式厌氧发酵特性，寻找构树叶发酵最佳条件；其次，根据批式发酵的最佳条件，研究构树叶连续的厌氧发酵特性；最后，探究构树叶与不同有机废弃物混合厌氧发酵特性，结论如下：（1）以构树叶为原料进行中温 37 ℃和高温 55 ℃批式发酵，底物浓度分别为 0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和 4.0%VS。结果表明进料浓度 2.0%，进料温度为高温 55 ℃为厌氧 发酵最佳条件，最大甲烷产率为 277.90±19 mL/gVS。通过各项参数分析的结果表明，无论是在中温还是高温条件下，进料浓度 4.0%时，系统在第 1 d 产气停止。其他浓度中高温条件进行对比，相同浓度下高温发酵各项参数均好于中温发酵。通过修正的Gompertz 方程分析，实验组 R2 在 0.975～0.998，拟合程度很好。生物降解指数表明在高温条件下，进料浓度为 2.0％时厌氧发酵生物降解指数最高为 63.82%，而其他浓度生物降解指数均低于 50.0％。T80 参数表明，中温发酵达到总甲烷产量 80%的时间为 10～21 d，而高温条件下 T80 为 4～6 d，可以看出高温条件显著缩短了发酵时间&#823&#823

规模化沼气工程消化效率及碳减排核算

规模化沼气工程的产气核算尚无明确标准和评价方法，已严重影响政府补贴政策的落实，并一定程度上加大了沼气工程的运营压力。以山东民和沼气工程为案例，对原料及各级反应罐消化液的理化性质和产甲烷潜力进行了研究，提出了基于产甲烷潜力变化率的物料生物降解性变化率(biochemical degradation rate, BDR)间接核算法。该方法可对 规模化大型沼气工程的沼气产量及碳减排进行核算。结果显示，基于BDR法核算的沼气产量与实际上报的沼气产量相差2.3%，碳减排量与监测报告中的数值相差6.3%。BDR法不仅能够准确地对沼气工程的产气量及碳减排进行核算，同时也可为产气的测量、报告与核证提供数据基础。该方法可满足当前沼气转型升级建设实行先建后补的政策投资需求。

工业化规模超声波预处理对不同固体浓度污泥厌氧消化性能的影响

针对活性污泥厌氧消化水解速率慢的问题，通过工业化规模超声波反应器对不同固体浓度污泥开展了 破解研究。采用粒径分析及溶解性 COD、蛋白质和多糖浓度监测的方法研究了超声波破解前后污泥物理化学特 性的变化；评估了超声波破解对污泥厌氧消化产甲烷潜力及有机物降解规律的影响。结果表明：工业化规模超 声波破解不同固体浓度污泥后，污泥粒径均有所降低，而溶解性 COD、蛋白质和多糖的浓度均有增加；超声波 对污泥的破解程度与破解时间和固体浓度有关，其随破解时间增加而增加，随污泥固体浓度增加而减弱；超声 波破解固体浓度 2% 和 4% 的污泥 30 min 后，累积甲烷产率分别提升 41.2% 和 30.2%，当破解时间和固体浓度进 一步增加时，污泥甲烷产率无明显变化。本研究结果可为超声波破解污泥技术的工业化应用提供参考。

超声预处理时间对污泥厌氧发酵产甲烷潜力的影响研究

文章在 0． 5 W·mL－1 的低密度超声条件下，研究了污泥在不同超声预处理作用时间下的物化特性，结合修正的 Gompertz 方程分析了厌氧发酵的产甲烷潜力及动力学过程。结果表明，不同超声时间下污泥释放的溶解性SCOD 符合一级反应动力学规律;超声预处理可有效的削减污泥粒度，提高厌氧消化甲烷产量;修正的 Gompertz 模型可以很好的预测不同超声时间预处理下污泥的产甲烷潜力值(相关性系数 Ｒ 2 ＞0． 99)，并且随着超声处理时间增加，污泥厌氧发酵延滞期先变短后变长，以超声 1 min 处理后的污泥为底物发酵延滞期最短