游離氨預(yù)處理提高污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸量
發(fā)布時間:2021-03-22 20:35
隨著生物脫氮工藝的廣泛應(yīng)用,發(fā)展行之有效的低碳源化污水處理技術(shù)成為環(huán)境領(lǐng)域亟待解決的問題,同時,隨著污泥總量的快速增加,將污泥中廉價有機物轉(zhuǎn)化為高附加值的生物化學(xué)品,是實現(xiàn)污泥資源化、減量化和無害化處理的新途徑。本研究利用游離氨(FA)作為預(yù)處理方式提高污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸量,詳細研究如下:首先,研究優(yōu)化游離氨預(yù)處理時間和濃度。結(jié)果表明,優(yōu)化的游離氨預(yù)處理時間為3天。當176.5 mgFA/L預(yù)處理污泥厭氧發(fā)酵第8天時,發(fā)酵系統(tǒng)中產(chǎn)生的最大揮發(fā)性短鏈脂肪酸量是267.3 mg COD/g VSS。同時,分析第8天揮發(fā)性短鏈脂肪酸中的六種酸得出,乙酸是主導(dǎo)酸,該現(xiàn)象有利于提高生物脫氮的效果。然后,分析游離氨作為預(yù)處理方式對厭氧發(fā)酵的溶出階段、水解階段、乙酸化階段、同型產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段的影響。結(jié)果表明,在176.5 mg/L游離氨預(yù)處理2 h時,發(fā)酵液中LDH的釋放量達到119%;在10h時,相對于空白對照組,發(fā)酵液中有機物不僅熒光強度增強而且發(fā)生了藍移;同時,發(fā)酵液中的活細胞所占比是66.7%,低于空白組的90.8%。由此證實游離氨加速污泥絮體中胞外聚合物和細胞被膜的破損,利于細胞膜的...
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1污泥厭氧發(fā)酵的基本原理及EPS、細胞溶解的的圖解??
Blank?pH?9?53.5?114.8?176.5?237.8??FA?concentration?(mg/L)??圖3.2在預(yù)處理3d時VSS的減少率,誤差棒代表三次實驗的標準偏差??Figure?3.2?The?VSS?reduction?on?3?d?pretreatment?time?(b).?Error?bars?represent??standard?deviations?of?triplicate?tests.??⑷?Blank?(b)?200?■?Blank??1000?■?PTT^pH?9?一?■??77Apb?9??一?176.5?mg?FA/L?_?塵言?180?:?176.5?mg?FA/L?|?X??1、jjJ?ill?i??02468?10?0?2?4?6?8?10??Time?(h)?Time?(h)??圖3.3在處理10h內(nèi)蛋白質(zhì)和多糖的溶出情況,誤差棒代表三次實驗的標??準偏差??Figure?3.3?The?release?of?soluble?proteins?(a)?and?carbohydrates?(b)?in?the?initial??10?h?pretreatment,?Error?bars?represent?standard?deviations?of?triplicate?tests.??nm,?Em波長小于350?nm,主要表示存在類芳香徑類蛋白質(zhì)物質(zhì);Ex波長在??260?290?nm,Em波長小于380?rnn,表示存在可溶性的微生物副產(chǎn)物類物質(zhì)(色氨??酸類);Ex小于250?nm
游離氨預(yù)處理提高污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸??合物中有機物含量做了研究以外,還對EPS的結(jié)構(gòu)通過EEM的方法做了相關(guān)的??分析,實驗結(jié)果如圖3.4所示。??從圖3.4?(c)可看出,經(jīng)FA預(yù)處理的污泥上清液中的熒光峰A,激發(fā)波長??Ex為215 ̄240nm,發(fā)射波長Em為290 ̄350?nm,對于熒光峰B,激發(fā)波長Ex為??260-280?nm,發(fā)射波長Em為280?350?nm,說明污泥上清液中既存在類芳香經(jīng)類??蛋白質(zhì)物質(zhì)又存在可溶性的微生物副產(chǎn)物類物質(zhì)。與原污泥上清液中的熒光光譜??相比,峰的位置出現(xiàn)了藍移的現(xiàn)象,曾研宄表明,EEM峰的位置發(fā)生藍移現(xiàn)象,??其原因可能是芳香烴分子被展開或是大分子片段被截成小分子片段,導(dǎo)致蛋白質(zhì)??物質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而使EEM圖中峰的位置改變。??除了經(jīng)FA預(yù)處理的污泥樣品中熒光峰的位置發(fā)生改變以外,從圖3.4中也可??以看出
【參考文獻】:
期刊論文
[1]歐美及東亞地區(qū)耕地輪作休耕制度實踐:對比與啟示[J]. 楊慶媛,信桂新,江娟麗,陳展圖. 中國土地科學(xué). 2017(04)
[2]剩余污泥低溫?zé)崴庵性嘯J]. 吳靜,姜艷,曹知平,王廣啟,左劍惡,王凱軍. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(01)
[3]污泥高溫?zé)崴忸A(yù)處理的影響條件及機理研究[J]. 李孟,章蕾,張倩,程衛(wèi)華. 武漢理工大學(xué)學(xué)報. 2013(10)
[4]內(nèi)源淀粉酶對污泥性質(zhì)及厭氧消化性能的影響[J]. 于淑玉,張光明,趙志偉. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(04)
[5]剩余污泥預(yù)處理技術(shù)概覽[J]. 郝曉地,蔡正清,甘一萍. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2011(01)
[6]微波輻射預(yù)處理對污泥結(jié)構(gòu)及脫水性能的影響[J]. 田禹,方琳,黃君禮. 中國環(huán)境科學(xué). 2006(04)
[7]以磷酸鈣鹽形式從污水廠回收磷研究[J]. 汪慧貞,王紹貴. 中國給水排水. 2006(09)
[8]污泥超聲破解預(yù)處理的影響因素分析[J]. 王芬,季民. 天津大學(xué)學(xué)報. 2005(07)
[9]我國城市污水污泥的特性與處置現(xiàn)狀[J]. 尹軍,譚學(xué)軍,廖國盤,翟佳麟,劉國棟. 中國給水排水. 2003(S1)
[10]中國城市污泥有機質(zhì)及養(yǎng)分含量與土地利用[J]. 李艷霞,陳同斌,羅維,黃啟飛,吳吉夫. 生態(tài)學(xué)報. 2003(11)
博士論文
[1]基于酸堿調(diào)節(jié)的剩余污泥水解酸化及其機理研究[D]. 苑宏英.同濟大學(xué) 2006
本文編號:3094433
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1污泥厭氧發(fā)酵的基本原理及EPS、細胞溶解的的圖解??
Blank?pH?9?53.5?114.8?176.5?237.8??FA?concentration?(mg/L)??圖3.2在預(yù)處理3d時VSS的減少率,誤差棒代表三次實驗的標準偏差??Figure?3.2?The?VSS?reduction?on?3?d?pretreatment?time?(b).?Error?bars?represent??standard?deviations?of?triplicate?tests.??⑷?Blank?(b)?200?■?Blank??1000?■?PTT^pH?9?一?■??77Apb?9??一?176.5?mg?FA/L?_?塵言?180?:?176.5?mg?FA/L?|?X??1、jjJ?ill?i??02468?10?0?2?4?6?8?10??Time?(h)?Time?(h)??圖3.3在處理10h內(nèi)蛋白質(zhì)和多糖的溶出情況,誤差棒代表三次實驗的標??準偏差??Figure?3.3?The?release?of?soluble?proteins?(a)?and?carbohydrates?(b)?in?the?initial??10?h?pretreatment,?Error?bars?represent?standard?deviations?of?triplicate?tests.??nm,?Em波長小于350?nm,主要表示存在類芳香徑類蛋白質(zhì)物質(zhì);Ex波長在??260?290?nm,Em波長小于380?rnn,表示存在可溶性的微生物副產(chǎn)物類物質(zhì)(色氨??酸類);Ex小于250?nm
游離氨預(yù)處理提高污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸??合物中有機物含量做了研究以外,還對EPS的結(jié)構(gòu)通過EEM的方法做了相關(guān)的??分析,實驗結(jié)果如圖3.4所示。??從圖3.4?(c)可看出,經(jīng)FA預(yù)處理的污泥上清液中的熒光峰A,激發(fā)波長??Ex為215 ̄240nm,發(fā)射波長Em為290 ̄350?nm,對于熒光峰B,激發(fā)波長Ex為??260-280?nm,發(fā)射波長Em為280?350?nm,說明污泥上清液中既存在類芳香經(jīng)類??蛋白質(zhì)物質(zhì)又存在可溶性的微生物副產(chǎn)物類物質(zhì)。與原污泥上清液中的熒光光譜??相比,峰的位置出現(xiàn)了藍移的現(xiàn)象,曾研宄表明,EEM峰的位置發(fā)生藍移現(xiàn)象,??其原因可能是芳香烴分子被展開或是大分子片段被截成小分子片段,導(dǎo)致蛋白質(zhì)??物質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而使EEM圖中峰的位置改變。??除了經(jīng)FA預(yù)處理的污泥樣品中熒光峰的位置發(fā)生改變以外,從圖3.4中也可??以看出
【參考文獻】:
期刊論文
[1]歐美及東亞地區(qū)耕地輪作休耕制度實踐:對比與啟示[J]. 楊慶媛,信桂新,江娟麗,陳展圖. 中國土地科學(xué). 2017(04)
[2]剩余污泥低溫?zé)崴庵性嘯J]. 吳靜,姜艷,曹知平,王廣啟,左劍惡,王凱軍. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(01)
[3]污泥高溫?zé)崴忸A(yù)處理的影響條件及機理研究[J]. 李孟,章蕾,張倩,程衛(wèi)華. 武漢理工大學(xué)學(xué)報. 2013(10)
[4]內(nèi)源淀粉酶對污泥性質(zhì)及厭氧消化性能的影響[J]. 于淑玉,張光明,趙志偉. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(04)
[5]剩余污泥預(yù)處理技術(shù)概覽[J]. 郝曉地,蔡正清,甘一萍. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2011(01)
[6]微波輻射預(yù)處理對污泥結(jié)構(gòu)及脫水性能的影響[J]. 田禹,方琳,黃君禮. 中國環(huán)境科學(xué). 2006(04)
[7]以磷酸鈣鹽形式從污水廠回收磷研究[J]. 汪慧貞,王紹貴. 中國給水排水. 2006(09)
[8]污泥超聲破解預(yù)處理的影響因素分析[J]. 王芬,季民. 天津大學(xué)學(xué)報. 2005(07)
[9]我國城市污水污泥的特性與處置現(xiàn)狀[J]. 尹軍,譚學(xué)軍,廖國盤,翟佳麟,劉國棟. 中國給水排水. 2003(S1)
[10]中國城市污泥有機質(zhì)及養(yǎng)分含量與土地利用[J]. 李艷霞,陳同斌,羅維,黃啟飛,吳吉夫. 生態(tài)學(xué)報. 2003(11)
博士論文
[1]基于酸堿調(diào)節(jié)的剩余污泥水解酸化及其機理研究[D]. 苑宏英.同濟大學(xué) 2006
本文編號:3094433
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