国际废物资源杂志

抽象的

探索单因素 Rsm 法优化城市固体废物 (OFMSW) 有机组分浓度以生产沼气

何鸿燊、Ogbonna Chukwuka Benjamin 和 Abu GO

尼日利亚需要将城市固体废物 (MSW) 转化为有用资源，以消除因管理不当而导致的污染问题。在本研究中，我们进行了实验室规模的 OFMSW 厌氧消化，以优化在潮湿环境条件下最大限度提高沼气产量所需的底物浓度。经过特性分析后，对从 0%（湿法工艺）到 45%（干法工艺）的各种浓度的底物 (OFMSW) 进行单因子响应设计（使用设计专家 9.0 版）以及厌氧消化（使用瘤胃液作为微生物接种物来源），在单级 500 毫升容量、有用容积为 350 毫升的间歇式厌氧消化器内进行。结果表明，在 42 天后，在底物含量为 30% 和 5% 的实验装置中分别记录到最高和最低的累积沼气产量（596.4 毫升和 107.6 毫升）。然而，沼气产量最高（8.51 ml/gr. VS）的是5%底物的实验装置，其次是30%底物的实验装置（7.86 ml/gr. VS），而沼气产量最低（0.96 ml/gr. VS）的是45%底物的实验装置。响应曲面设计分析表明，在环境（实验室）条件下，湿法工艺中最大化沼气产量（~ 8.66 ml/gr. VS）所需的最佳底物浓度约为5.52%。对预测的最佳底物浓度（5.52%）进行厌氧消化的验证试验产生的平均沼气产量为7.03+1.453 ml/gr. VS。这一结果表明，这种湿法工艺下的真实沼气产量可能介于5.58 ml/gr. VS和8.48 ml/gr. VS之间。最后，对瘤胃液、底物和消化液复合样品中的细菌种类分别进行了分离和鉴定，包括芽孢杆菌属、拟杆菌属、梭状芽孢杆菌属、肠杆菌属、大肠杆菌属、乳酸杆菌属、微球菌属、摩根氏菌属、丙酸杆菌属、假单胞菌属、普罗维登斯菌属、瘤胃球菌属、葡萄球菌属和链球菌属。