趙明星，黃月，繆恒鋒,2，黃振興,2，戴曉虎，阮文權(quán),2

1(江南大學(xué) 環(huán)境與土木工程學(xué)院，江蘇 無錫，214122) 2(江蘇省生物質(zhì)能與減碳技術(shù)工程實驗室(江南大學(xué))，江蘇 無錫，214122) 3(同濟大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海，200092)

隨著我國“垃圾分類”政策的實施和“無廢城市”建設(shè)的推進(jìn)，餐廚垃圾的收集、處置和管理已成為城市有機固廢處理的重要部分[1-3]。目前我國城市餐廚垃圾的年產(chǎn)量約6 000萬t，占城市生活垃圾總量的37%～57%[4]。餐廚垃圾具有含水率高，有機質(zhì)含量高，易腐敗和可生化性好等特點，采用厭氧消化技術(shù)不僅能處理餐廚垃圾，而且可產(chǎn)生沼氣能源，實現(xiàn)餐廚垃圾的能源化處置[5]。但是高易腐有機質(zhì)的特性[6]，使得餐廚垃圾在單獨厭氧消化時水解酸化速率過快，往往出現(xiàn)酸化抑制的現(xiàn)象，影響產(chǎn)沼氣效果[7]。研究發(fā)現(xiàn)協(xié)同厭氧消化技術(shù)可以調(diào)節(jié)底物碳氮比，平衡消化底物營養(yǎng)成分，穩(wěn)定厭氧消化過程,緩解酸化抑制等問題，從而提高產(chǎn)氣能力[8-9]。此外，在城市有機固廢中，污水處理廠產(chǎn)生的剩余污泥的量越來越大，我國城市的濕污泥產(chǎn)生量約6 000萬t，剩余污泥的處置問題是一項艱巨的任務(wù)[10]。剩余污泥中含有大量的有機質(zhì)和N、P、K等營養(yǎng)元素，具有良好的厭氧發(fā)酵特性，但由于污泥自身碳氮比不平衡，細(xì)胞破壁難，胞內(nèi)物質(zhì)釋放慢等限制，使得剩余污泥在單獨發(fā)酵時存在水解速率慢，發(fā)酵反應(yīng)時間長和產(chǎn)氣率低等問題[11]。

研究表明餐廚垃圾和剩余污泥的協(xié)同共消化能使底物營養(yǎng)均衡，更適合微生物的生長，解決單獨發(fā)酵時存在的問題，從而提高產(chǎn)沼氣效率，同時解決餐廚垃圾和剩余污泥的資源化處置難題。LIU等[12]報道餐廚垃圾與剩余污泥比例為30%時，沼氣產(chǎn)率達(dá)到254.4 mL/g VS，這是因為發(fā)酵底物組成得到了優(yōu)化，提高了整體的發(fā)酵性能。LI等[13]發(fā)現(xiàn)餐廚垃圾和剩余污泥連續(xù)混合處理時，甲烷產(chǎn)率為407 mL/g VS，混合底物的水解速率大大提高，發(fā)酵過程中的堿度、揮發(fā)性脂肪酸(volatile fatty acids，VFA)和氨氮等更加穩(wěn)定。王洋濤等[14]通過模型擬合表明餐廚垃圾和剩余污泥的最佳質(zhì)量比為4∶6，總固體(total solids，TS)質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%，接種量質(zhì)量分?jǐn)?shù)55%，產(chǎn)氣性能得到了提高。由于餐廚垃圾和剩余污泥的來源、性質(zhì)受到地區(qū)和季節(jié)等的影響，而且發(fā)酵運行方式不同，使得報道的研究結(jié)果有較大的差異，因此對餐廚垃圾和剩余污泥協(xié)同厭氧處置的最佳模式，包括混合比例，反應(yīng)負(fù)荷，反應(yīng)過程調(diào)控和酶活力變化等仍然需要進(jìn)一步的深入研究。

本文在前期搖瓶實驗的基礎(chǔ)上[15]，對餐廚垃圾和剩余污泥進(jìn)行連續(xù)式協(xié)同厭氧消化處理，研究了不同處理負(fù)荷情況下，反應(yīng)過程中的沼氣量、VFA、化學(xué)需氧量(chemical oxygen demand，COD)、氨氮和酶活力等參數(shù)情況，同時分析了產(chǎn)氣穩(wěn)定周期內(nèi)的動力學(xué)模型。該研究可為餐廚垃圾和剩余污泥協(xié)同厭氧消化的連續(xù)運行模式提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

餐廚垃圾取自江南大學(xué)食堂，將塑料、筷子和瓶蓋等不可生化的雜物去除后，用食品粉碎機破碎到粒徑為5 mm，放入冰箱保存待用。剩余污泥取自無錫某污水處理廠。接種污泥取自蘇州某公司的污水處理系統(tǒng)，為厭氧絮狀污泥，使用前進(jìn)行活化。底物和接種物的性質(zhì)見文獻(xiàn)[15]。

1.2 實驗裝置

反應(yīng)裝置為CSTR厭氧反應(yīng)器，總體積為5 L，有效容積為4 L。反應(yīng)器頂部設(shè)進(jìn)料口，罐壁有出料口，反應(yīng)器上設(shè)導(dǎo)氣管和攪拌口，利用水浴鍋加熱保溫，反應(yīng)溫度為(37±2) ℃。反應(yīng)器中的物料通過電動機械攪拌混合。

1.3 實驗設(shè)計

根據(jù)前期研究結(jié)果，混合底物中餐廚垃圾和剩余污泥的比例設(shè)為1∶1[揮發(fā)性固體(volatile solid,VS)質(zhì)量比]，混合底物與接種物的VS質(zhì)量比為1∶1[15]。CSTR反應(yīng)器運行啟動階段，添加接種污泥，同時加入底物和少量葡萄糖到反應(yīng)器中，穩(wěn)定一段時間后開始進(jìn)料。加入混合底物的初始負(fù)荷為2.5 g VS/(L·d)，此后提高到5.0、7.5、10 g VS/(L·d) (表1)，每天進(jìn)出料，對各項指標(biāo)進(jìn)行檢測分析。

表1 實驗不同反應(yīng)階段的工況Table 1 Operation condition in each experimental stage

1.4 分析方法

TS、VS測定采用重量法[16]；VFA采用高效液相色譜法測定：紫外檢測器波長210 nm，ZORBAX SB-A色譜柱(150 m×4.6 mm,5 μm)，柱溫35 ℃，流動相是0.5%乙腈和99.5%的KH2PO4(0.02 mol/L)[17]；COD測定方法是重鉻酸鉀法[16]；氨氮采用水楊酸-次氯酸鹽光度法[16]；沼氣采用排水法測定，甲烷含量采用氣相色譜法測定[17]；脫氫酶酶活力采用氯化三苯基四氮唑(2-3-5-triphenyltetrazolium chloride, TTC)比色法，脫氫酶催化底物使其還原反應(yīng)后生成TTCH2-trifenyl-formazane(TF)紅色產(chǎn)物，根據(jù)TF顏色變化測出對應(yīng)的吸光度，計算脫氫酶活力[18]；蛋白酶活力采用KARDOS等[19]分析方法；淀粉酶采用ZHANG等[20]分析方法。

2 結(jié)果與討論

2.1 CSTR反應(yīng)器中pH及VFA變化情況

圖1為不同反應(yīng)負(fù)荷下pH和VFA的變化情況。由圖1可知，當(dāng)有機負(fù)荷為2.5 g VS/(L·d)時，厭氧發(fā)酵體系中的含氮物質(zhì)降解形成NH4HCO3等物質(zhì)[21]，緩沖發(fā)酵液中的酸性物質(zhì)，使pH一直保持在7.41～7.56，系統(tǒng)相對穩(wěn)定。但由于初始有機負(fù)荷較低，微生物降解混合底物產(chǎn)生的有機酸較少，產(chǎn)甲烷效率相對較低。有機負(fù)荷逐漸提高到5.0和7.5 g VS/(L·d)時，水解酸化速率與產(chǎn)甲烷速率達(dá)到平衡，產(chǎn)甲烷菌能及時降解有機酸生成沼氣，pH維持在7.0～7.4，厭氧發(fā)酵狀態(tài)穩(wěn)定。但有機負(fù)荷提高到10 g VS/(L·d)時，由于體系中有大量的底物，產(chǎn)酸微生物代謝生成大量有機酸，產(chǎn)甲烷菌無法及時利用，使得有機酸積累，pH值呈下降趨勢，影響反應(yīng)器的正常運行，此時如果繼續(xù)增大反應(yīng)器的有機負(fù)荷，反應(yīng)器處理有機物的效率將會下降。

圖1 厭氧反應(yīng)器運行過程pH和VFA變化情況Fig.1 Variation of pH and VFA during the anaerobic reactor operation process

VFA是厭氧消化過程中微生物菌群降解底物產(chǎn)生的重要中間產(chǎn)物，產(chǎn)甲烷菌能將VFA降解轉(zhuǎn)化成甲烷，但當(dāng)反應(yīng)器VFA累積量超過甲烷菌轉(zhuǎn)化能力時，pH值下降，會產(chǎn)生抑制效應(yīng)[22]。在有機負(fù)荷為2.5 g VS/(L·d)時，水解酸化占主導(dǎo)作用，VFA出現(xiàn)積累現(xiàn)象，其質(zhì)量濃度從578 mg/L上升到10 11.5 mg/L，隨著厭氧反應(yīng)進(jìn)入產(chǎn)甲烷階段，VFA 的生成與降解速率達(dá)到平衡，12 d后趨于穩(wěn)定，維持在750 mg/L左右。當(dāng)有機負(fù)荷為5.0 g VS/(L·d)時，VFA先下降后上升，在41 d達(dá)到最大值。當(dāng)有機負(fù)荷為7.5 g VS/(L·d)時，系統(tǒng)中VFA持續(xù)下降，產(chǎn)甲烷菌活性較強，利用有機酸的效率較高。當(dāng)有機負(fù)荷為10 g VS/(L·d)時，從第110天開始，由于反應(yīng)器的崩潰以及大量產(chǎn)甲烷菌隨出料排出，產(chǎn)甲烷效率下降，酸化菌利用有機物生成的有機酸因不能及時被降解而呈上升趨勢。這與葛亞娟等[23]在餐廚垃圾和秸稈混合處理時的情況類似，達(dá)到高負(fù)荷時出現(xiàn)了有機酸的積累現(xiàn)象。

2.2 CSTR反應(yīng)器中COD及氨氮變化情況

由圖2可知，當(dāng)CSTR運行的有機負(fù)荷為2.5 g VS/(L·d)時，混合底物被大量降解，但是VFA和甲烷的產(chǎn)量較低，COD基本維持在8 000 mg/L。但隨著反應(yīng)的進(jìn)行，從第14天到26天微生物降解有機物的能力逐漸增強，體系中COD質(zhì)量濃度下降到5 280 mg/L；當(dāng)提高有機負(fù)荷到5.0 g VS/(L·d)時，COD質(zhì)量濃度呈迅速上升趨勢，上升6 d后逐漸穩(wěn)定。COD從反應(yīng)的第49天開始下降，第56天下降到最低值后又上升。這是因為反應(yīng)器中油脂較多，形成了一層厚厚的油層，氣體無法及時排出，導(dǎo)致污泥上浮，堵住排氣孔，采用人工刮除的方法進(jìn)行處理，部分厭氧污泥被同時排出。實驗添加少量接種物來補充流失的污泥，經(jīng)過5 d的運行后呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)。而有機負(fù)荷為7.5 g VS/(L·d)時，從第59天到82天處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，此后呈現(xiàn)下降趨勢。當(dāng)有機負(fù)荷為10 g VS/(L·d)時，微生物無法耐受高負(fù)荷，有機酸的利用下降，COD快速上升到13 640 mg/L，同時厭氧反應(yīng)器中污泥開始膨脹，出現(xiàn)上浮現(xiàn)象，產(chǎn)生大量白色泡沫。隨著每天混合底物的加入，污泥膨脹速度加快，上層污泥的厚度達(dá)到10 cm左右，導(dǎo)致排氣孔堵塞，故加大攪拌速率，同時暫停投加混合底物2 d，等反應(yīng)器穩(wěn)定后將轉(zhuǎn)速調(diào)回。從第102到107天，第110到113天，COD質(zhì)量濃度在5 500和6 400 mg/L范圍內(nèi)，但均出現(xiàn)上述狀況，采取人工排除上浮污泥，停止投加底物3 d，從第117天開始采取隔天投加方式，COD質(zhì)量濃度維持在3 600 mg/L，但產(chǎn)氣量和甲烷量大幅降低，污泥仍然出現(xiàn)上浮。

圖2 厭氧反應(yīng)器運行過程中COD和氨氮變化情況Fig.2 Variation of COD and ammonia nitrogen during the anaerobic reactor operation process

從圖2可知，當(dāng)有機負(fù)荷為2.5和5.0 g VS/(L·d)時，氨氮質(zhì)量濃度一直保持在1 224～1 857 mg/L，這與朱英東等[24]報道的餐廚垃圾和剩余污泥混合處理過程的氨氮含量相一致。但隨著發(fā)酵的進(jìn)行，厭氧微生物活性逐漸提高，需要更多的氨氮來供微生物利用，從有機負(fù)荷7.5 g VS/(L·d)開始，氨氮質(zhì)量濃度呈下降趨勢，這可能是混合底物中餐廚垃圾本身碳氮比較高，餐廚垃圾的蛋白質(zhì)含量比剩余污泥低，并且含有大量易降解物質(zhì)，使得發(fā)酵微生物能夠保持較高的活性，氨氮被微生物利用。但在反應(yīng)負(fù)荷為10 g VS/(L·d)時，由于厭氧污泥的流失，對含氮有機物的降解能力降低，氨氮質(zhì)量濃度大幅下降。

2.3 CSTR反應(yīng)體系中酶活力變化情況

蛋白酶和淀粉酶酶活力對反應(yīng)器中蛋白質(zhì)與碳水化合物的降解情況可起到指示作用[25]。由圖3可知，蛋白酶酶活力在有機負(fù)荷力2.5 g VS/(L·d)時呈上升趨勢，維持較高的酶活力。而有機負(fù)荷為7.5和10 g VS/(L·d)時，蛋白酶酶活力呈快速下降趨勢。當(dāng)投加進(jìn)料為2.5 g VS/(L·d)時，淀粉酶酶活力迅速增加，由初始的0.78 mg/(mL·min)提高到2.13 mg/(mL·min)，這主要是由于混合底物中含有大量的淀粉，淀粉的降解促進(jìn)了酶活力的提高。

圖3 不同有機負(fù)荷條件下蛋白酶、淀粉酶和 脫氫酶變化情況Fig.3 Change of protease,amylase and dehydrogenase activities under different organic loading rate

脫氫酶是一類催化物質(zhì)氧化還原反應(yīng)的酶，其酶活力可以反映體系中微生物的活性變化[18]。脫氫酶在有機負(fù)荷為2.5 g VS/(L·d)時變化較明顯，前4 d呈上升趨勢，最大值為453.8 TF μg/(mL·h)；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，微生物濃度的增加，大量有機物被降解，脫氫酶酶活力逐漸降低。有機負(fù)荷提高到5.0 g VS/(L·d)時，脫氫酶酶活力又開始上升，維持在435 TF μg/(mL·h)左右。當(dāng)有機負(fù)荷為7.5 g VS/(L·d)時，由于蛋白質(zhì)和碳水化合物被大量降解，反應(yīng)器中剩余有機物質(zhì)量濃度較低，脫氫酶酶活力呈現(xiàn)下降趨勢，為346.95 TF μg/(mL·h)左右。當(dāng)有機負(fù)荷為10 g VS/(L·d)時，體系中有大量的蛋白質(zhì)和碳水化合物未被降解，微生物為了適應(yīng)底物變化產(chǎn)生更多的脫氫酶，這與前期的研究結(jié)果相一致[26]。

2.4 不同反應(yīng)負(fù)荷下產(chǎn)沼氣性能比較

由圖4可知，在CSTR啟動階段，水解產(chǎn)酸占主導(dǎo)優(yōu)勢，每日產(chǎn)沼氣量較低。

圖4 厭氧反應(yīng)器運行過程中沼氣和甲烷變化情況Fig.4 Variation of biogas and methane during the anaerobic reactor operation process

發(fā)酵的第1天，總沼氣量僅為730 mL，甲烷量為183.96 mL。隨著新鮮混合底物的添加，沼氣量和甲烷產(chǎn)量逐漸上升，從第10天后沼氣量和甲烷量趨于穩(wěn)定，每天的產(chǎn)氣量分別為6 400和3 168 mL左右，這是由于每天向反應(yīng)器中投加餐廚垃圾和剩余污泥，提高了反應(yīng)器里營養(yǎng)元素含量，厭氧微生物快速生長。提高有機負(fù)荷到5.0 g VS/(L·d)時，反應(yīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性較好，沼氣和甲烷日產(chǎn)量迅速提高，分別為13 800和6 458 mL/d 左右。當(dāng)有機負(fù)荷為7.5 g VS/(L·d)時，沼氣量和甲烷量分別是18 000和9 200 mL/d左右，比前2個負(fù)荷有明顯的提高。隨著有機負(fù)荷的繼續(xù)提升，前4 d沼氣量和甲烷產(chǎn)量提高，但此后產(chǎn)氣量開始波動，在第7天反應(yīng)器產(chǎn)生大量泡沫，造成出氣口堵塞，故停止進(jìn)料2 d，第9天恢復(fù)正常，但此時產(chǎn)氣量明顯低于開始階段，后期間隙性出現(xiàn)上述狀況，沼氣量和甲烷量越來越低。沼氣產(chǎn)量隨著有機負(fù)荷的升高反而下降的原因是有機負(fù)荷越高，每日進(jìn)出料的量就越大，污泥停留時間逐漸縮短，產(chǎn)甲烷菌隨著出料被大量排出反應(yīng)器。

CSTR反應(yīng)器一共運行了128 d，當(dāng)有機負(fù)荷分別為2.5、5.0、7.5和10 g VS/(L·d)時，沼氣量分別是71 670、311 180、361 840和362 610 mL，其中甲烷的平均體積分?jǐn)?shù)分別是48.79%、49.90%、54.01%和33.06%。數(shù)據(jù)表明在有機負(fù)荷為7.5 g VS/(L·d)時，甲烷的體積分?jǐn)?shù)和總產(chǎn)量都最高，而有機負(fù)荷為10 g VS/(L·d)時，甲烷的體積分?jǐn)?shù)和總產(chǎn)量下降的原因可能是反應(yīng)器出現(xiàn)崩潰，大量產(chǎn)甲烷菌被排出，從而使協(xié)同厭氧反應(yīng)中產(chǎn)甲烷菌受到了抑制。

2.5 不同反應(yīng)負(fù)荷產(chǎn)氣穩(wěn)定運行周期內(nèi)甲烷產(chǎn)量擬合動力學(xué)

圖5為CSTR反應(yīng)過程中，不同有機負(fù)荷產(chǎn)甲烷穩(wěn)定期一個周期內(nèi)的甲烷累積情況。由圖5可知，每個發(fā)酵周期開始后，甲烷產(chǎn)量逐漸累積，經(jīng)過24 h或者48 h的反應(yīng)，4個負(fù)荷條件下的甲烷產(chǎn)率分別達(dá)到334.5、332.1、344.8和221.4 mL/g VS。圖5-a是有機負(fù)荷為2.5 g VS/(L·d)，反應(yīng)時間為24 h，此時累積甲烷量呈線性增長，方程為：

Y1=14.318x1-15.157 (R2=0.997 6)

(1)

式中：Y1，在時間x1(0

圖5-b為有機負(fù)荷5.0 g VS/(L·d)，反應(yīng)時間為24 h，累積甲烷量呈線性增長，方程為：

Y2=14.159x2-13.482 (R2=0.997 8)

(2)

式中：Y2,在時間x2(0

圖5-c為有機負(fù)荷7.5 g VS/(L·d)，反應(yīng)時間為24 h，累積甲烷量呈線性增長，方程為：

Y3=14.634x3-4.988 (R2=0.999 6)

(3)

式中：Y3，在時間x3(0

圖5-d為有機負(fù)荷10 g VS/(L·d)，反應(yīng)時間為48 h，此時累積甲烷量可以分成2個階段，第1階段是前24 h，方程為：

Y4=6.41x4-6.787 (R2=0.997 6)

(4)

式中：Y4，在時間x4(0

第2階段為第24～48 h，甲烷累積量為：

Y5=305×[1-e(-0.028x5)] (R2=0.983 5)

(5)

式中：Y5，在時間x5(24

由公式(1)、(2)、(3)和(4)可知，有機負(fù)荷在2.5、5.0、7.5和10 g VS/(L·d)前24 h的甲烷產(chǎn)量符合零級反應(yīng)模型，此時的VFA一直處于積累狀態(tài)，但由于反應(yīng)器含有較高的氨氮和堿度，可維持反應(yīng)器穩(wěn)定性，緩解VFA的影響。根據(jù)公式1、2、3和4，有機負(fù)荷為2.5、5.0、7.5和10 g VS/(L·d) 時，CSTR反應(yīng)器積累產(chǎn)甲烷量可以表示為：

CH4(x1)=Y1×2.5=35.795x1-37.892 5

(6)

dCH4(x1)/dx1=35.795

(7)

式中：CH4(x1)，甲烷在時間x1下的累積量，mL/g VS；dCH4(x1)/dx1，24 h內(nèi)厭氧反應(yīng)器的甲烷生成率,mL/(L·h)。

CH4(x2)=Y2×5=70.795x1-67.41

(8)

dCH4(x1)/dx1=70.795

(9)

式中：CH4(x2)，甲烷在時間x2下的累積量，mL/g VS；dCH4(x2)/dx2,24 h內(nèi)厭氧反應(yīng)器的甲烷生成率,mL/(L·h)。

CH4(x3)=Y3×7.5=109.755x3-37.41

(10)

dCH4(x3)/dx3=109.755

(11)

式中：CH4(x3)，甲烷在時間x3下的累積量，mL/g VS；dCH4(x3)/dx3,24 h內(nèi)厭氧反應(yīng)器的甲烷生成率,mL/(L·h)。

CH4(x4)=Y4×10=64.1x4-67.87

(12)

dCH4(x4)/dx4=64.1

(13)

式中：CH4(x4)，甲烷在時間x4下的累積量，mL/g VS；dCH4(x4)/dx4，24 h內(nèi)厭氧反應(yīng)器的甲烷生成率,mL/(L·h)。

VEEKEN等[27]研究表明VFA沒有累積時可以用產(chǎn)甲烷速率代表水解速率。在反應(yīng)的第 24～48小時內(nèi)，厭氧反應(yīng)器沒有出現(xiàn)VFA累積現(xiàn)象，甲烷產(chǎn)量符合一級動力學(xué)(式5)，甲烷產(chǎn)量可表示為：

CH4(x5)=Y5×10=3 050×[1-e(-0.028x5)]

(14)

dCH4(x5)/dx5=85.4×[e(-0.028x5)]

(15)

式中：CH4(x5)，甲烷在時間x5下的累積量，mL/g VS；dCH4(x5)/dx5，24～48 h內(nèi)厭氧反應(yīng)器的甲烷生成率,mL/(L·h)。

由式(14)可知，產(chǎn)甲烷速率在第24～48小時內(nèi)呈下降趨勢，在48 h已經(jīng)下降到53 mL/(L·h)，可知厭氧反應(yīng)器里的大部分有機物已經(jīng)降解，可以進(jìn)行下一批次進(jìn)料，姜立等[28]研究表明采用合適的底物濃度，可以有效提高產(chǎn)氣效率。由圖5中10 g VS/(L·d)負(fù)荷下2個表達(dá)式的R2均大于0.98可知，實際的產(chǎn)甲烷曲線可以采用一級動力學(xué)擬合。

a-2.5 g VS/(L·d);b-5.0 g VS/(L·d);c-7.5 g VS/(L·d);d-10 g VS/(L·d)圖5 產(chǎn)氣穩(wěn)定一個周期內(nèi)甲烷累積情況Fig.5 Cumulative methane production in a stable cycle

3 結(jié)論

在餐廚垃圾和剩余污泥混合質(zhì)量比為1∶1條件下，采用CSTR反應(yīng)器進(jìn)行連續(xù)式厭氧協(xié)同處理，運行時間為128 d。結(jié)果表明，隨著有機負(fù)荷的提高，沼氣產(chǎn)量呈現(xiàn)上升的趨勢，在不同有機負(fù)荷下各個反應(yīng)參數(shù)有較大的差異，在各個有機負(fù)荷穩(wěn)定運行的前24 h內(nèi)甲烷產(chǎn)量符合零級反應(yīng)動力學(xué)，CSTR反應(yīng)器在有機負(fù)荷為7.5 g VS/(L·d)時系統(tǒng)穩(wěn)定性最好。針對混合底物厭氧處理的協(xié)同效應(yīng)分析，混合發(fā)酵過程中微生物菌群的變化等需要在后續(xù)的研究中進(jìn)行深入分析。