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餐厨垃圾处理处置是我国近年来各大中城市遇到的突出的环境问题之一。厌氧发酵技术因工艺成熟、产物附加值高等优点,在餐厨垃圾资源化领域被广泛使用。本文从餐厨垃圾资源化利用,以及过程中散发的恶臭气体源控制角度出发,系统开展了厌氧发酵参数优化研究;阐释了超声对厌氧发酵产酸产氢的强化效果;研究了餐厨垃圾特征组分油脂和盐对厌氧发酵产酸产氢的抑制规律,阐释了长链脂肪酸在厌氧发酵周期内的响应机制。首次提出了恶臭气体活性炭-源控制技术,实现餐厨垃圾厌氧发酵同步强化产酸产氢以及恶臭气体源控制的目的。主要研究结果如下:针对餐厨垃圾厌氧发酵过程中挥发性脂肪酸与氢气的相互作用问题,引入响应面分析法,结合课题组前期研究,开展了参数优化的研究,确定了在pH为7.0、含固率(TS)为100 g/L以及发酵时间3天后达到最大产酸量26.17 g/L,最大产氢量达到160.1 mmol。阐释了酸积累对产氢的抑制效应。首次引入了超声强化餐厨垃圾厌氧发酵产酸协同产氢技术,得到了优化工艺条件是声能密度为2 W/mL,超声时间为15 min时。产酸和产氢量分别增加了65.3%和59.1%,同时延滞期缩短了50%。粒度分析结果表明粒度分析结果表明餐厨垃圾中颗粒(d>50μm)容易被破碎成小颗粒,微生物群落结构分析结果表明超声对优势种群有强化作用。针对实际餐厨垃圾中油脂和盐对厌氧发酵的抑促作用研究不深入,本文开展了不同种类、含量的油脂对厌氧发酵产酸、产氢的抑制效果研究,阐释了盐、超声后减轻油脂抑制作用的机理。在添加了盐(6 g/L)后,产酸较单独油脂提高16.4%,氢气比例提高8.4%;最优超声条件下,产酸较单独油脂提高59.1%,氢气比例提高29%。发现了动物性和植物性油脂对餐厨垃圾产酸产氢的抑制规律,揭示了长链脂肪酸在发酵周期内的代谢机制,阐释了盐和超声减轻油脂抑制的作用机理。针对在餐厨垃圾厌氧发酵过程中恶臭气体的释放问题,首次提出了活性炭-源控制恶臭气体技术。阐释了活性炭不同炭型、投加量、粒径的吸附性能差异,确定了最优组合方式。结合嗅阈值指数,以阈稀释倍数(质量浓度与嗅阈值比值)为参比确定了气体单组份贡献率。确定了硫化氢、甲硫醚、乙硫醇和二甲基二硫醚4种贡献率最大的恶臭气体成分,通过参数优化及表征活性炭的理化性质,确定优化条件为投加量为30%TSadded,粒径为2 mm以上的果壳炭。