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粪草比对猪粪与稻草干发酵产沼气及古菌群落的影响 被引量：10
1
作者 齐利格娃 高文萱 +4 位作者 杜连柱 梁军锋 孔德望 沈晨 张克强 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第23期232-238,共7页
为获得猪粪与稻草联合厌氧干发酵较佳原料配比,采用批次试验在进料有机负荷(organic loading rate,OLR)为90 g/(L·d)和中温((37±1)℃)的条件下研究猪粪与稻草挥发性固体(volatile solid,VS)质量比(1∶0、3∶1、2∶1、1∶1、1... 为获得猪粪与稻草联合厌氧干发酵较佳原料配比,采用批次试验在进料有机负荷(organic loading rate,OLR)为90 g/(L·d)和中温((37±1)℃)的条件下研究猪粪与稻草挥发性固体(volatile solid,VS)质量比(1∶0、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、0∶1)对干发酵厌氧消化性能的影响。结果表明,猪粪与稻草不同配比累积VS甲烷产率分别为188.8、204.0、213.4、198.1、168.5、169.6和124.7 mL/g,猪粪与稻草配比为2∶1时累积VS甲烷产率最高,与猪粪单独发酵处理相比甲烷产率提高13.0%。协同效应分析表明,猪粪与稻草不同配比联合厌氧干发酵均存在协同作用,当配比为2∶1时协同效应最大,增率达到27.5%。古菌群落分析表明,发酵前后各配比古菌Shannon指数下降幅度与累积甲烷产率变化规律一致,当配比为2∶1时Shannon指数下降幅度最大,达到29.1%;Methanosphaerula为试验中优势菌属,其相对丰度与累积甲烷产率呈正相关。在中温厌氧干发酵工程应用中,建议猪粪与稻草VS配比为2∶1,设计水力停留时间为36 d。 展开更多
关键词 甲烷 粪 发酵 稻草 古菌
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微电压强化热水解污泥厌氧消化产甲烷速率研究 被引量：2
2
作者 李伟 杨黎俊 +3 位作者 王佳伟 齐利格娃 姚宏 蔡伟伟 《给水排水》 CSCD 北大核心 2021年第12期30-34,53,共6页
分别采用碳纤维和不锈钢作为阴阳极加入到厌氧消化装置,在有微电压驱动条件下,能够显著性提高热水解厌氧消化的产甲烷速率,在有外加0.8 V电压条件下,电流稳定在4 mA左右,最大产甲烷速率比空白组高1.78倍,比未加电压的对照组高1.39倍。... 分别采用碳纤维和不锈钢作为阴阳极加入到厌氧消化装置,在有微电压驱动条件下,能够显著性提高热水解厌氧消化的产甲烷速率,在有外加0.8 V电压条件下,电流稳定在4 mA左右,最大产甲烷速率比空白组高1.78倍,比未加电压的对照组高1.39倍。在放大的试验中,进一步研究了外加电压对产甲烷速率的影响,电流值范围1.5~3.5 mA,产甲烷速率最高为0.18 mL/(d·mL反应体积)。结果显示外部微电压可提高厌氧消化产甲烷的速率,厌氧消化过程中碳氢化合物的浓度是影响微电压性能的关键因素。 展开更多
关键词 污泥 厌氧消化 甲烷 微电压 热水解
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羊粪与尾菜配比对高固体厌氧消化性能的影响 被引量：7
3
作者 齐利格娃 张克强 +4 位作者 田雪力 翟中葳 杜连柱 丁飞飞 梁军锋 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2475-2482,共8页
为考察羊粪与尾菜联合高固体厌氧消化性能,采用批式试验,在初始有机负荷为45 gVS·L^(-1)和中温(37℃)的条件下研究羊粪与尾菜不同挥发性固体(VS)质量配比(1∶0、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、0∶1)对厌氧消化性能的影响。结果表... 为考察羊粪与尾菜联合高固体厌氧消化性能,采用批式试验,在初始有机负荷为45 gVS·L^(-1)和中温(37℃)的条件下研究羊粪与尾菜不同挥发性固体(VS)质量配比(1∶0、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、0∶1)对厌氧消化性能的影响。结果表明:羊粪与尾菜在3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3的不同配比处理条件下累积VS甲烷产率分别为181.6、158.7、194.2、184.6、197.2 mL·g^(-1)VS,与羊粪单独发酵处理相比,甲烷产率提高7.3%~33.3%,与尾菜单独发酵处理相比,厌氧消化迟滞期(λ)与达到最大VS累积甲烷产量90%所需的时间(T90)分别缩短3.2~5.8 d与2.8~5.4 d。联合厌氧消化协同效应分析表明,除2∶1处理外,羊粪与尾菜不同配比联合高固体厌氧发酵均存在协同作用。在中温高固体厌氧消化工程应用中,建议羊粪与尾菜VS配比为1∶1,设计水力停留时间为20 d,累积VS甲烷产率为194.2 mL·g^(-1)VS。 展开更多
关键词 羊粪 尾菜 联合厌氧发酵 高固体 甲烷
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原料比例与接种量对猪粪秸秆厌氧干发酵产气率及微生物群落的影响 被引量：5
4
作者 李奥 刘丽丽 +4 位作者 张克强 杜连柱 齐利格娃 丁文涛 高文萱 《中国沼气》 2019年第6期3-10,共8页
为实现对厌氧干发酵的科学控制,在中温37℃±1℃条件下,文章以水稻秸秆和猪粪为原料,采用批式发酵试验,研究不同猪粪秸秆比例(VS质量比分别为1∶1;2∶1)和接种量(VS质量比分别为30%,40%,50%)对厌氧干发酵产气特性和微生物群落结构... 为实现对厌氧干发酵的科学控制,在中温37℃±1℃条件下,文章以水稻秸秆和猪粪为原料,采用批式发酵试验,研究不同猪粪秸秆比例(VS质量比分别为1∶1;2∶1)和接种量(VS质量比分别为30%,40%,50%)对厌氧干发酵产气特性和微生物群落结构的影响。结果表明∶相同接种量下猪粪∶秸秆为1∶1的试验组甲烷累积产率均高于2∶1;猪粪∶秸秆为1∶1,接种量为50%的试验组启动最快,累积甲烷产率也最高,是该研究中原料配比与接种量的最佳组合,累积沼气产量和累积VS甲烷产率分别为6801.67 mL和127.07 mL·g-1 VS。发酵微生物优势细菌为梭菌属(Clostridium),主要包括Clostridium sensu stricto和Terrisporobacter;优势古菌为Methanobrevibacter、Methanoculleus和Methanomassiliicoccus,其中Methanoculleus为发酵后新增优势古菌。不同原料比例对细菌和古菌的群落结构和多样性影响均较小,但古菌群落结构对接种量较为敏感,古菌多样性在一定范围内也随接种量的增加而提高。 展开更多
关键词 厌氧干发酵 猪粪 秸秆 接种量 细菌 古菌 群落结构
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污泥和餐厨垃圾协同消化研究进展 被引量：1
5
作者 任征然 王佳伟 +2 位作者 齐利格娃 陈鹏辉 郭建斌 《四川环境》 2023年第2期332-338,共7页
污泥和餐厨垃圾具有污染和资源两种属性。由于污泥和餐厨垃圾自身的物化特性,单一消化难以实现高效稳定运行。采用协同消化技术可以使两种废弃物在污水处理厂得到同步处理的同时提升厌氧消化效率,从而实现污水厂能量自给。综述了污泥和... 污泥和餐厨垃圾具有污染和资源两种属性。由于污泥和餐厨垃圾自身的物化特性,单一消化难以实现高效稳定运行。采用协同消化技术可以使两种废弃物在污水处理厂得到同步处理的同时提升厌氧消化效率,从而实现污水厂能量自给。综述了污泥和餐厨垃圾进行协同消化时的协同效应,重点阐述了原料性质、混合比例、温度、盐分、水力停留时间(hydraulic retention time, HRT)、有机负荷率(organic loading rate, OLR)等因素对污泥和餐厨垃圾协同消化的影响。污泥厌氧消化的沼气产率低,将污泥与餐厨垃圾协同处置可提高产气率。利用污水处理厂的厌氧消化系统开展城市有机废弃物集中处理,回收能量补偿污水厂能量消耗具有重要的可行性和现实意义。 展开更多
关键词 污泥 餐厨垃圾 协同消化
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热水解高级厌氧消化研究与应用进展 被引量：12
6
作者 任征然 李伟 +2 位作者 高金华 齐利格娃 王佳伟 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期26-30,53,共6页
热水解高级厌氧消化技术为污泥“减量化、稳定化、无害化和资源化”提供了一种经过工程验证的可行路线。热水解高级厌氧消化的技术核心之一是污泥的热水解预处理,目前研究较为成熟和工程应用较多的是高温热水解技术。较优的高温热水解... 热水解高级厌氧消化技术为污泥“减量化、稳定化、无害化和资源化”提供了一种经过工程验证的可行路线。热水解高级厌氧消化的技术核心之一是污泥的热水解预处理,目前研究较为成熟和工程应用较多的是高温热水解技术。较优的高温热水解参数一般为反应温度160~180℃,持续时间30~60 min。然而,不同物料表现出的热水解改性效果和厌氧消化性能差异较大,实际工程在运行时应根据物料特性综合能耗与效果不断进行优化调整。热水解能够通过释放束缚水改善固液分离性能以提高污泥的脱水效果,热水解污泥直接压滤时含水率可达到52.2%~68.5%,但其经过厌氧消化后仍需要添加合理适量的脱水药剂以达到相关处置标准的含水率限值。利用污水处理厂的热水解高级厌氧消化系统开展城市有机废弃物集中处理,回收能量补偿污水厂能量消耗具有重要的可行性和现实意义。热水解高级厌氧消化产物利用方式的确定和处置途径的贯通,需要有可靠的政策、有力的制度和清晰的标准作为保障,而相关审批、监管、考核与奖惩责任主体的落实则有助于政策、制度和标准的真正有效落地。 展开更多
关键词 污泥 热水解 厌氧消化 脱水
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污泥高含固厌氧消化研究进展 被引量：3
7
作者 齐利格娃 李伟 +2 位作者 高金华 任征然 王佳伟 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2021年第18期14-19,共6页
相对于传统厌氧消化,污泥高含固厌氧消化具有反应器容积小、有效容积沼气产率高、建设和运行成本低等优势。从技术优势、控制参数、消化性能、存在问题和优化方式等方面,对污泥高含固厌氧消化系统进行了综述。通过调控优化污泥高含固厌... 相对于传统厌氧消化,污泥高含固厌氧消化具有反应器容积小、有效容积沼气产率高、建设和运行成本低等优势。从技术优势、控制参数、消化性能、存在问题和优化方式等方面,对污泥高含固厌氧消化系统进行了综述。通过调控优化污泥高含固厌氧消化过程控制参数,采用多种预处理技术耦合+厌氧消化/混合基质共消化等工艺形式,可以有效解决污泥高含固厌氧消化搅拌困难,传质、传热效果差,中间产物积累抑制等问题,并提高其厌氧消化性能。实践表明,高含固厌氧消化是污泥厌氧消化技术发展的重要趋势之一。 展开更多
关键词 污泥 高含固厌氧消化 预处理 控制参数
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初沉和二沉污泥经高温热水解后的厌氧消化性能
8
作者 张涵 张含 +4 位作者 吴宝利 任征然 王佳伟 齐利格娃 李相昆 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2023年第13期32-38,共7页
以北京某大型污水处理厂的初沉污泥、剩余活性污泥为研究对象,通过考察厌氧消化系统的生物产甲烷潜力(BMP)、有机物降解能力,以及水解、产酸、产甲烷率、系统稳定性等,探讨了初沉池污泥和二沉池污泥经高温热水解预处理后的厌氧消化性能... 以北京某大型污水处理厂的初沉污泥、剩余活性污泥为研究对象,通过考察厌氧消化系统的生物产甲烷潜力(BMP)、有机物降解能力,以及水解、产酸、产甲烷率、系统稳定性等,探讨了初沉池污泥和二沉池污泥经高温热水解预处理后的厌氧消化性能。结果表明,在厌氧消化阶段,初沉热水解污泥的产气率和有机物降解率相比初沉原泥均无明显提高;相比原泥,二沉池剩余污泥经热水解后最高日产气率、总固体(TS)累积产气率分别提高了67%、80%左右,总化学需氧量(TCOD)、总蛋白、总糖的降解率分别提高了5%、7%、14%。高温热水解工艺对提高剩余污泥的水解率、产酸率、产甲烷率效果更加明显。从系统稳定性方面看,初沉污泥高温热水解后可能会造成厌氧消化系统出现挥发性脂肪酸(VFA)大量积累,导致系统不稳定,影响产气速率;而热水解后的剩余污泥厌氧消化系统能够保持稳定运行。综合来看,剩余活性污泥更适合采用热水解预处理,初沉污泥可不进行热水解预处理。 展开更多
关键词 初沉污泥 剩余活性污泥 热水解 厌氧消化 系统稳定性
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