市政污泥厭氧酸化混合液中有機(jī)酸的分離提取研究.pdf

1、市政污泥的組成極為復(fù)雜，其中含有可為微生物利用、轉(zhuǎn)化的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也有不能轉(zhuǎn)化利用甚至對(duì)微生物有毒害的有機(jī)或無(wú)機(jī)物質(zhì)，導(dǎo)致發(fā)酵產(chǎn)酸混合液成分的難以預(yù)測(cè)。從市政污泥發(fā)酵產(chǎn)酸混合液中分離提取有機(jī)酸可消除市政污泥發(fā)酵產(chǎn)酸的產(chǎn)物抑制，提高污泥轉(zhuǎn)化的效率和速度。因此，研究發(fā)酵產(chǎn)酸混合液中目的有機(jī)酸的分離提取技術(shù)不僅是成功實(shí)現(xiàn)市政污泥資源化的關(guān)鍵，而且對(duì)提高該工藝的整體效率和加快其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程是現(xiàn)實(shí)而有意義的。支撐液膜分離技術(shù)是將常規(guī)的溶劑萃取和膜

2、分離技術(shù)相結(jié)合的新型分離提取工藝，具有分離效率高，能耗低，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物的連續(xù)、同步的分離和濃縮等優(yōu)點(diǎn)。本論文首先以有機(jī)酸的提取率等為評(píng)價(jià)依據(jù)，對(duì)膜組件、萃取劑、有機(jī)溶劑和反萃取劑進(jìn)行選擇，在此基礎(chǔ)上對(duì)支撐液膜法分離提取模擬有機(jī)酸混合液的工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化，最后，研究了其對(duì)實(shí)際體系中有機(jī)酸的提取效果及其經(jīng)濟(jì)性，探討支撐液膜法分離提取有機(jī)酸的技術(shù)經(jīng)技性。主要研究結(jié)果如下： (1)從污泥厭氧酸化混合液中分離提取有機(jī)酸的支撐液膜體系為：疏

3、水聚丙烯微濾膜、三烷基氧膦、磺化煤油和碳酸氫鈉。 (2)少量磺化煤油對(duì)污泥產(chǎn)酸有較明顯的促進(jìn)作用，與對(duì)照樣相比，磺化煤油的添加量為1/32時(shí)，總酸和乙酸的產(chǎn)量分別提高20％左右。而過(guò)多的磺化煤油對(duì)產(chǎn)酸的促進(jìn)作用不明顯。 (3)支撐液膜法提取模擬污泥酸化混合液中有機(jī)酸最適條件為：給液相有機(jī)酸濃度為20g/L，萃取劑濃度為3％，膜組件高徑比為10：1，反萃取相pH值為9，反萃取劑為.NaHCO3，反萃取劑濃度為30g/L，提