摘要：采用耐酸驯化的厌氧消化污泥处理餐厨垃圾，在酸性条件下（pH=4.5），对实验装置容积负荷从1.0 kg VS/（m3·d）分9次逐级增加到5.0 kg VS/（m3·d）的过程进行了跟踪监测，并较深入地研究了驯化污泥代谢活性和处理效果。实验结果表明，pH 4.5的耐酸厌氧消化污泥，最佳投加负荷约为4.5 kg VS/（m3·d），此负荷下容积产气率，CH4含量平均值均达最大，分别为1.68 m3/（m3·d），75.0%。耐酸厌氧消化装置持续增料运行46 d，产甲烷菌仍能保持较高的活性，其COD去除率范围为40.4%～75.0%，仍能保持pH 7.2时处理效果的65.0%～91.8%，表明在低pH、低碱度下实现稳定的产甲烷过程是可行的。
厌氧消化技术是处理餐厨垃圾，减少环境污染，回收其蕴含丰富能源的最佳技术途径之一。然而，由于餐厨垃圾的成分复杂，且有机物含量高，特别是脂肪和蛋白质，导致在厌氧消化处理过程中挥发性脂肪酸大量累积，抑制产甲烷菌的活性，出现“酸化失衡”的现象。因此，传统的厌氧消化处理技术需投加外源碱度以维持厌氧产甲烷菌的最佳PH范围(约为6.8～7.2)。有研究表明，在很多自然生境中，如热泉、湖泊和沼泽，存在着具有耐酸性的产甲烷菌。
目前，已有通过驯化富集自然生境中的具有耐酸性的产甲烷菌来处理配制生活污水和高浓度有机废水的报道。研究表明，PH高于5.0时产甲烷活性仍能保持PH7.0时活性的50%以上，但PH下降到4.5或4.0时产甲烷活性会明显下降，但仍具有活性。。
因此，如果能通过筛选和驯化自然生境中耐酸的产甲烷菌来处理餐厨垃圾，不仅可能会解决传统厌氧消化处理工艺的“'酸化失衡”的现象，而且可以节省碱度投加费用。本研究直接利用本课题组采用逐级降低PH驯化完成的污泥处理餐厨垃圾，研究PH4.5条件下厌氧消化处理的运行过程中，驯化污泥代谢的活性，运行特征和处理效果，以期为该研究方向提供基础数据和参考。
1材料与方法
1.1实验装置及材料
本实验装置采用2个1T(有效容积为0.5l)广口瓶，置于恒温水浴箱中。产生的沼气通过导管引入集气瓶，采用排饱和碳酸氢钠法测量产气量，再利用武汉四方气体分析仪测定沼气成分。实验装置示意图如图1所示。
实验所用餐厨垃圾样品取自重庆大学食堂及周边餐馆的混合餐厨垃圾。具体采集方法，首先用搅拌工具将盛装餐厨垃圾器皿内垃圾搅拌均匀，剔除纸张、竹筷等干扰物，然后分批破碎至粒径小于10mm，混合均匀。
详情请点击下载附件：耐酸厌氧消化污泥处理餐厨垃圾
