表面活性劑對(duì)剩余污泥發(fā)酵產(chǎn)酸影響的研究.pdf

1、城市污水廠產(chǎn)生大量廢棄污泥，若能夠?qū)ζ滟Y源化利用，不但減少污泥對(duì)環(huán)境的污染，而且能提高污泥的應(yīng)用價(jià)值。作為國(guó)家自然科學(xué)基金和霍英東基金支助項(xiàng)目的一部分，本研究用表面活性劑對(duì)剩余污泥進(jìn)行處理，在比較了四種類型的表面活性劑對(duì)剩余污泥發(fā)酵產(chǎn)酸效果的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了十二烷基硫酸鈉(SDS)和十二烷基苯磺酸鈉(LAS)對(duì)剩余污泥發(fā)酵產(chǎn)酸的影響，最后探討SDS在不同pH值下促進(jìn)剩余污泥發(fā)酵產(chǎn)酸的效果，并對(duì)表面活性劑促進(jìn)污泥發(fā)酵產(chǎn)酸的機(jī)

2、理進(jìn)行了初步研究。有關(guān)本論文的研究成果部分已申請(qǐng)了國(guó)家發(fā)明專利，另有部分發(fā)表在《環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)》。本研究首次發(fā)現(xiàn)表面活性劑對(duì)剩余污泥的發(fā)酵產(chǎn)酸具有促進(jìn)作用。表面活性劑處理的剩余污泥，其有機(jī)酸濃度明顯高于空白實(shí)驗(yàn)。通過(guò)比較四種類型表面活性劑促進(jìn)剩余污泥產(chǎn)酸的效果，得出陰離子表面活性劑SDS的效果最好。加入SDS的剩余污泥，發(fā)酵產(chǎn)生有機(jī)酸的最高濃度隨著SDS投入量的增加而增大，但達(dá)到最高值的發(fā)酵時(shí)間隨著增加。因此SDS的最佳投入量

3、需綜合考慮成本和效果，本研究初步確定為0.10g/g(表面活性劑與污泥干重之比，下同)。SDS投入量越大，從污泥中溶解出的碳水化合物和蛋白質(zhì)越多，為產(chǎn)酸菌提供大量可供發(fā)酵的基質(zhì)。由于SDS可能自身降解為有機(jī)酸，本課題選用厭氧條件下不能分解的LAS，也發(fā)現(xiàn)大量的有機(jī)酸累積；溶解性碳水化合物和蛋白質(zhì)的濃度也隨著LAS投入量的增加而增大，再次驗(yàn)證表面活性劑對(duì)剩余污泥發(fā)酵產(chǎn)酸的促進(jìn)作用。和SDS相比，LAS的最佳投入量為0.02g/

4、g，投入量較少。在不同pH值下SDS對(duì)剩余污泥發(fā)酵產(chǎn)酸的影響不同。酸性條件pH=4.0、5.0或6.0不利于SDS對(duì)剩余污泥發(fā)酵產(chǎn)酸的促進(jìn)作用；pH=7.0、8.0、9.0或10.0時(shí)加入SDS的剩余污泥，其產(chǎn)酸效果較好，其中pH=10.0時(shí)效果最好。在國(guó)內(nèi)外，表面活性劑促進(jìn)剩余污泥的發(fā)酵產(chǎn)酸屬首次報(bào)道，其機(jī)理不明確，為此，本文作了初步研究。結(jié)果表明，表面活性劑提高了污泥的水解速率，為產(chǎn)酸菌提供大量的發(fā)酵底物；同時(shí)甲烷菌活性