針對(duì)蔬菜廢棄物厭氧消化容易酸化失穩(wěn)的問題，中國科學(xué)院成都生物研究所李東博士通過沖擊負(fù)荷試驗(yàn)開展蔬菜廢棄物中溫厭氧消化失穩(wěn)預(yù)警研究。首先，對(duì)蔬菜廢棄物中溫厭氧消化過程的液相和氣相總共13個(gè)一級(jí)參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)連續(xù)監(jiān)測(cè)；其次，在一級(jí)參數(shù)的基礎(chǔ)上耦合創(chuàng)制5個(gè)二級(jí)參數(shù)；最后，分析這18個(gè)運(yùn)行參數(shù)對(duì)負(fù)荷沖擊的響應(yīng)敏銳度，找出甲烷與二氧化碳比值（CH4/CO2）、總揮發(fā)性脂肪酸與碳酸氫鹽堿度比值（VFA/BA）、丙酸、正丁酸和異戊酸等5個(gè)預(yù)警能力較強(qiáng)的參數(shù)作為失穩(wěn)預(yù)警指標(biāo)，并確定了這5個(gè)參數(shù)的輕度失穩(wěn)和重度失穩(wěn)預(yù)警閾值。本研究還對(duì)失穩(wěn)機(jī)制進(jìn)行了分析，失穩(wěn)主要是由于較高可溶性碳水化合物和較低氨氮的原料特性造成的碳酸氫鹽堿度不足，導(dǎo)致的厭氧消化系統(tǒng)緩沖能力不足，該研究同時(shí)還指出了可以通過回流沼液、添加外源堿度物質(zhì)或沼氣促進(jìn)劑來提高蔬菜廢棄物穩(wěn)定運(yùn)行有機(jī)負(fù)荷率和池容產(chǎn)氣率。該研究為我國蔬菜廢棄物生物燃?xì)饣蛏锾烊粴夤こ痰姆€(wěn)定運(yùn)行提供保障。
本研究得到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)人才項(xiàng)目的支持。相關(guān)成果“Instability mechanisms and early warning indicators for mesophilic anaerobic digestion of vegetable waste”為題發(fā)表在Bioresource Technology期刊上.
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