污泥內(nèi)碳源增效釋放及水解液氮磷去除的試驗(yàn)研究.pdf

1、揮發(fā)性脂肪酸（VFAs）是污泥厭氧水解過程的重要產(chǎn)物，是一種易生物降解的有機(jī)物。它不僅可以作為補(bǔ)充脫氮除磷系統(tǒng)的優(yōu)良碳源，還可用作PHA的合成底物。因此，開發(fā)污泥內(nèi)碳源一直是國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。由于微生物的細(xì)胞壁很難突破，水解成為污泥內(nèi)碳源開發(fā)利用的控制因素。溶菌酶可以破壞微生物細(xì)胞壁，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)溶物流出。本課題通過生物方法強(qiáng)化了污泥內(nèi)碳源的釋放。試驗(yàn)采用厭氧水解反應(yīng)器，研究了污水處理廠二沉池剩余污泥水解過程中有機(jī)物（VFAs、蛋白質(zhì)、碳

2、水化合物）和氮磷的釋放情況，具體分析了污泥濃度、溫度和pH值對(duì)污泥水解產(chǎn)酸的影響，確定了試驗(yàn)的最佳水解條件。在最佳水解條件下討論了投加溶菌酶對(duì)污泥產(chǎn)酸的影響，并對(duì)污泥水解液中較高含量的氮磷去除進(jìn)行了研究。
　　課題首先在未對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)先處理的情況下，討論了不同濃度的剩余污泥在30℃條件下的水解情況，發(fā)現(xiàn)液相中溶解性有機(jī)物和氮磷隨厭氧水解時(shí)間的延長不斷增加，基本和污泥濃度呈正比。15000mg/L處理濃度下，碳水化合物和蛋白質(zhì)的單位

3、釋放量相對(duì)較高，揮發(fā)酸產(chǎn)量與20000mg/L處理下的產(chǎn)酸量接近，釋放的氨氮和正磷酸鹽相對(duì)較少，確定了最佳處理濃度為15000mg/L。將未進(jìn)行預(yù)先處理的15000mg/L濃度的剩余污泥在不同溫度條件下厭氧水解。結(jié)果表明，較高溫度有利于污泥水解過程中各種物質(zhì)的釋放。35℃處理下溶解出的COD遠(yuǎn)高于其他處理濃度，有最高的揮發(fā)酸產(chǎn)量，是較為理想的水解溫度。研究還在15000mg/L的處理濃度下考察了不同pH值對(duì)水解效果的影響，控制反應(yīng)器溫度

4、為35℃。結(jié)果表明，較之酸性條件，堿性條件更利于污泥中碳水化合物和蛋白質(zhì)的釋放，有利于揮發(fā)酸的產(chǎn)生，而且乙酸和丙酸的含量最多。過強(qiáng)的堿性會(huì)抑制揮發(fā)酸的生成，較適宜的條件應(yīng)為pH=9。
　　在確定了剩余污泥厭氧水解優(yōu)化條件的基礎(chǔ)上，研究考察了單獨(dú)堿處理、單獨(dú)酶處理和酶堿耦合作用對(duì)污泥水解產(chǎn)酸的影響。發(fā)現(xiàn)酶堿耦合作用更有利于污泥胞內(nèi)聚合物的溶出與水解，得到更多的水溶性有機(jī)物、氨氮和磷酸鹽釋放量，能夠在較短時(shí)間內(nèi)得到較高產(chǎn)量的揮發(fā)酸。在