污泥停留時間及溫度對剩余污泥連續(xù)生產短鏈脂肪酸的影響.pdf

1、國內外對于污泥厭氧消化的研究主要都是針對初沉污泥或初沉污泥與剩余污泥混合物，單獨利用剩余污泥生產短鏈脂肪酸的研究較少，而對于連續(xù)流反應器中剩余污泥發(fā)酵產酸的研究尚未見報道。考慮到實際污水處理廠都是連續(xù)運行，本文對在堿性條件和表面活性劑作用下，污泥停留時間(SRT)和溫度對污水廠剩余污泥連續(xù)發(fā)酵生產短鏈脂肪酸(SCFAs)的影響進行研究。 本文首先研究了連續(xù)流反應器中，堿性條件(pH為10)和表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS

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

3、度的3.6倍和14.4倍；在所研究的范圍內，不管SRT為多少，產生的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的SCFAs中乙酸的比例，而堿性條件可以適當提高丙酸的比例；污泥中氨氮的釋放隨SRT增加線性增加。進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酸，且溫度由

4、10℃提高至30℃時的總SCFAs濃度增加的速率大于溫度由30℃提高至35℃時的速率，因而適當提高溫度可以提高SCFAs濃度；污泥中氨氮和磷的釋放還隨溫度升高而增加。 本文同時研究了室溫、SRT為12d時，連續(xù)流反應器中堿性條件和表面活性劑聯合作用對剩余污泥水解和產酸的影響，發(fā)現污泥水解過程中產生的可溶性蛋白質和碳水化合物基本不隨發(fā)酵時間而變化；持續(xù)的調節(jié)系統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：調節(jié)系統pH值為10同時投加SDBS，比只控制堿性條件或只投加表面活性劑時剩余污泥水解的效率要高，并且產生的SCFAs更多，達到2055.8mgCOD/L；調節(jié)系統pH值為10同時投加表面活性劑所產生的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合作用時的氨氮釋放大于只采用堿性條件產或只投加表面活性劑釋放的氨氮量。實驗還發(fā)現單獨的堿性條件或表面活性劑作用