污泥停留時(shí)間及溫度對(duì)剩余污泥連續(xù)生產(chǎn)短鏈脂肪酸的影響.pdf

1、國(guó)內(nèi)外對(duì)于污泥厭氧消化的研究主要都是針對(duì)初沉污泥或初沉污泥與剩余污泥混合物，單獨(dú)利用剩余污泥生產(chǎn)短鏈脂肪酸的研究較少，而對(duì)于連續(xù)流反應(yīng)器中剩余污泥發(fā)酵產(chǎn)酸的研究尚未見(jiàn)報(bào)道?？紤]到實(shí)際污水處理廠都是連續(xù)運(yùn)行，本文對(duì)在堿性條件和表面活性劑作用下，污泥停留時(shí)間(SRT)和溫度對(duì)污水廠剩余污泥連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)短鏈脂肪酸(SCFAs)的影響進(jìn)行研究。 本文首先研究了連續(xù)流反應(yīng)器中，堿性條件(pH為10)和表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS

2、)單獨(dú)作用下，SRT和溫度對(duì)剩余污泥的水解和酸化的影響。結(jié)果表明，在某個(gè)確定的SRT下，污泥發(fā)酵液中溶解性蛋白質(zhì)和碳水化合物的量在所研究的發(fā)酵時(shí)間內(nèi)均基本保持穩(wěn)定；溶出的蛋白質(zhì)和碳水化合物的量隨污泥停留時(shí)間增加而增加；SRT小于12d內(nèi)，SCFAs濃度隨SRT增大而增加。 初實(shí)驗(yàn)結(jié)果還顯示，pH為10和SDBS作用時(shí)的最佳SRT都為12d，相對(duì)應(yīng)的平均產(chǎn)酸濃度分別為934和1149.7mgCOD/L，其值分別為空白試驗(yàn)中產(chǎn)酸濃

3、度的3.6倍和14.4倍；在所研究的范圍內(nèi)，不管SRT為多少，產(chǎn)生的SCFAs中乙酸含量最多，其次是異戊酸和丙酸，而正丁酸和正戊酸組份含量最少；pH為10和SDBS作用下，乙酸和丙酸占總酸比例分別為和40.1％和16％、56.3％和8.5％，表面活性劑可以提高生產(chǎn)的SCFAs中乙酸的比例，而堿性條件可以適當(dāng)提高丙酸的比例；污泥中氨氮的釋放隨SRT增加線性增加。進(jìn)一步的研究表明溫度由10℃增加至35℃，有利于剩余污泥的水解和產(chǎn)酸，且溫度由

4、10℃提高至30℃時(shí)的總SCFAs濃度增加的速率大于溫度由30℃提高至35℃時(shí)的速率，因而適當(dāng)提高溫度可以提高SCFAs濃度；污泥中氨氮和磷的釋放還隨溫度升高而增加。 本文同時(shí)研究了室溫、SRT為12d時(shí)，連續(xù)流反應(yīng)器中堿性條件和表面活性劑聯(lián)合作用對(duì)剩余污泥水解和產(chǎn)酸的影響，發(fā)現(xiàn)污泥水解過(guò)程中產(chǎn)生的可溶性蛋白質(zhì)和碳水化合物基本不隨發(fā)酵時(shí)間而變化；持續(xù)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)pH值為10比先用pH10處理8d后再投加SDBS更有利于剩余污泥水

5、解：調(diào)節(jié)系統(tǒng)pH值為10同時(shí)投加SDBS，比只控制堿性條件或只投加表面活性劑時(shí)剩余污泥水解的效率要高，并且產(chǎn)生的SCFAs更多，達(dá)到2055.8mgCOD/L；調(diào)節(jié)系統(tǒng)pH值為10同時(shí)投加表面活性劑所產(chǎn)生的SCFAs中乙酸和丙酸的比例分別為49.6％和12.2％，它們介于只調(diào)節(jié)pH值和只投加表面活性劑之間：堿性條件和表面活性劑聯(lián)合作用時(shí)的氨氮釋放大于只采用堿性條件產(chǎn)或只投加表面活性劑釋放的氨氮量。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)單獨(dú)的堿性條件或表面活性劑作用