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生物炭具有大的比表面积、优异的吸附性能和高的稳定性,这些都为生物炭作为添加剂促进厌氧消化过程的稳定性和提高沼气产量提供了可能。本文在相同温度下制备了四种生物炭,探讨了不同生物炭对养殖模拟废水和餐厨垃圾厌氧消化过程的影响,并选取促进效果最好的生物炭为研究对象,应用响应面优化法探讨了在添加生物炭的条件下餐厨垃圾厌氧消化的最优条件,结论如下:(1)在相同温度下以松树木屑(M)、竹子(Z)、椰果壳(Y)和甘蔗渣(G)为原料,制备四种生物炭,并分析其基本的理化性质和结构特征。结果表明:四种生物炭中椰炭的产率和灰分含量最高,蔗炭的产率最低,木炭灰分的含量最低,pH值均呈碱性,蔗炭的碱性最差,椰炭表面的(-OH)官能团含量最多,比表面积最大的是椰炭,最小的是蔗炭。(2)将四种生物炭添加到模拟废水中进行厌氧消化实验,研究四种生物炭在模拟废水厌氧消化中的影响。结果表明:四种生物炭都能够缓解废水的酸化过程减少停滞期,增加有机物的降解率,提高甲烷菌的活性,提高沼气的产量,但对NH4+-N的变化没有大的影响,其中缓解效果最差的是蔗炭BG,降解效果最好的是椰炭BY,产气量最大的是木炭BM,甲烷含量最高的是竹炭BZ。(3)将四种生物炭添加到餐厨垃圾中进行厌氧消化实验,研究四种生物炭在餐厨垃圾厌氧消化中的影响。结果表明:四种生物炭都能够减少餐厨垃圾的停滞期时间,缓解酸化进程,提高有机物的降解率,提高甲烷菌的活性,提高沼气的产量,且对NH4+-N的变化有一定的影响,其中缓解效果最差的是蔗炭CG,降解效果最好的是椰炭CY;产气量最大的是椰炭CY,甲烷含量最高的实验组是椰炭CY。(4)以椰果壳生物炭为添加剂探讨生物炭添加量,初始pH以及污泥接种率对餐厨垃圾产气的影响,并应用响应面优化法寻求最优消化条件。优化结果表明:污泥接种量为20.98%,初始pH=7.05,生物炭添加量为22.14 g/L时,餐厨垃圾厌氧消化的产气效果最好,甲烷产率为331.66 L/Kg TS。