市政污泥兩相耦合工藝厭氧發(fā)酵定向產(chǎn)乙酸的研究.pdf

1、本論文研究了產(chǎn)氫產(chǎn)酸/同型產(chǎn)乙酸兩相耦合工藝厭氧發(fā)酵市政污泥生產(chǎn)乙酸的過(guò)程，通過(guò)同型產(chǎn)乙酸菌的耗氫產(chǎn)乙酸作用解除產(chǎn)氫產(chǎn)酸過(guò)程中的氫抑制，強(qiáng)化乙酸生產(chǎn)。全文的研究?jī)?nèi)容包括如下： (1)采取產(chǎn)氫產(chǎn)酸/同型產(chǎn)乙酸兩相耦合工藝厭氧發(fā)酵市政污泥，并與非耦合系統(tǒng)進(jìn)行比較，實(shí)驗(yàn)條件下，產(chǎn)氫產(chǎn)酸相乙酸最高濃度達(dá)到4.27g/L，同型產(chǎn)乙酸相乙酸最高濃度則為1.07g/L，乙酸產(chǎn)率和VFA產(chǎn)率分別達(dá)到0.42g/gVS和0.69g/gVS，與非耦

2、合系統(tǒng)相比，分別提高了61.5％和53.3％。污泥經(jīng)熱堿法預(yù)處理之后再厭氧發(fā)酵，能更有效地產(chǎn)酸，與不經(jīng)過(guò)預(yù)處理的污泥原液發(fā)酵相比，前者的產(chǎn)氫產(chǎn)酸相乙酸濃度比后者提高了2.9倍。 (2)采用產(chǎn)氫產(chǎn)酸/同型產(chǎn)乙酸兩相耦合系統(tǒng)分別與不排氣以及間歇性排氣的兩套對(duì)照系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)酸比較。耦合系統(tǒng)的乙酸轉(zhuǎn)化率比兩個(gè)對(duì)照系統(tǒng)分別高出31.3％和13.5％。產(chǎn)氫產(chǎn)酸/同型產(chǎn)乙酸耦合系統(tǒng)對(duì)乙酸生產(chǎn)的強(qiáng)化可歸因于同型產(chǎn)乙酸作用、產(chǎn)氫產(chǎn)酸相產(chǎn)物抑制的解除

3、以及對(duì)底物降解的強(qiáng)化。 (3)采用pH調(diào)控的方法對(duì)耦合系統(tǒng)厭氧發(fā)酵效果進(jìn)行了研究。當(dāng)維持系統(tǒng)中pH為堿性時(shí)(pH=10.0)，乙酸最終濃度可達(dá)7.42g/L，與不調(diào)控pH的原耦合系統(tǒng)相比提高了44.6％，乙酸對(duì)VS的轉(zhuǎn)化率達(dá)0.46/gVS，比不調(diào)節(jié)pH時(shí)提高了27.8％。產(chǎn)氫產(chǎn)酸相乙酸最終可占總VFA.的68.1％，比不調(diào)pH有大幅度提高。 (4)分批補(bǔ)料技術(shù)可防止發(fā)酵初期產(chǎn)氫產(chǎn)酸相的有機(jī)負(fù)荷過(guò)高，同時(shí)減輕產(chǎn)耗氫不平衡