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由于中国经济的飞速发展和城镇化进程的加快,近年来,城乡生活垃圾和农作物秸秆的产量大幅增加,新型城镇的垃圾特性也发生明显的变化。目前,车库式厌氧干发酵技术,由于其对处理复杂原料具有稳定性和适用性,在国内已逐渐得到广大研究者的认可。车库式干发酵(Garbage-type dry fermentation,GTDF)根据接种方式和喷淋方式的不同,可分为单相工艺和两相工艺。但相对而言,两相车库式发酵较单相车库式发酵更具高效和稳定的应用优势。本文首先对实验原料进行了产甲烷潜力测试,结果显示玉米秸秆和有机垃圾产甲烷潜力分别为216.79±27.21mL/gVS和264.45±43.72mL/gVS。并在随后的实验中针对不同喷淋工艺条件进行了研究,包括渗滤液回流喷淋比(Leachate to Substrate Ratio,L/S),喷淋强度,不同喷淋强度下的沼渣接种及喷淋方式(间隔和连续喷淋),探讨了上述喷淋条件对两相车库式混合厌氧干发酵工艺产酸及产气的影响。主要研究结果如下:(1)喷淋作用:一方面有助于增加微生物与原料间的接触机会,调整原料含水率,促进物质传递;同时喷淋增加了原料中的微生物数量,实现了对原料的接种,加快原料分解,促进挥发性脂肪酸(Volatile Fatty Acid,VFA)以及甲烷的生成。(2)不同的L/S喷淋比例实验结果表明:较高的L/S喷淋条件下,促进原料水解酸化的作用大于甲烷菌接种作用,而低L/S喷淋条件下,不易造成VFA的大量积累,对甲烷菌的抑制作用不明显,从而更有利于甲烷发酵。(3)低L/S喷淋条件下,不同的喷淋强度实验结果表明:低L/S喷淋条件下,不同的喷淋强度对VFA的产生影响不大,但相对而言,低L/S喷淋条件下,喷淋强度越小,VFA的生成越少,其积累和抑制作用越低,则甲烷产气率越高。随着L/S喷淋增大,喷淋强度对水解酸化的促进效应开始增加,喷淋强度越大,越易促进VFA的生成和积累,抑制甲烷菌的活性,造成产气率降低。(4)不同喷淋条件下,添加沼渣接种物实验结果表明:高喷淋强度下,随着添加沼渣接种物,VFA生成量明显下降且挥发性脂肪酸与碱度的比值(VFA/TIC)恢复到正常的时间更短,沼渣接种可以抵消VFA大量积累对甲烷发酵的抑制作用。低喷淋强度下,有无添加固体接种对产气结果无明显影响,间接证明低喷淋强度下,喷淋可起到与添加沼渣接种物类似的接种作用。在沼渣接种物条件下,适当增大喷淋强度可促进产气。(5)喷淋方式的探究实验结果表明:高L/S喷淋条件下,相对间隔喷淋,连续喷淋方式更易促进VFA的产生。进一步表明在渗滤液回流的车库厌氧干发酵系统中,喷淋方式与喷淋强度、喷淋比例都是影响VFA产生的重要因素。