城市污泥厭氧發(fā)酵產酸條件優(yōu)化及其機理研究
發(fā)布時間：2021-03-14 22:03
城市污泥產生總量隨著國民經濟持續(xù)快速發(fā)展迅速地增加,因此發(fā)展經濟有效的污泥處理處置技術迫在眉睫。由于污泥中含有較高的有機質,將這些廉價的有機質轉化生產高附加值生物化學品,特別是揮發(fā)性脂肪酸不失為污泥資源化的一條新途徑。這條新途徑不僅可使污泥獲得減量化、無害化處理,而且也使得污泥中的有機成分能夠得到更好利用。本論文在確立合適底物污泥及最佳預處理技術的基礎上,對厭氧發(fā)酵產酸的pH和底物初始C/N控制策略開展了研究,通過結合末端限制性片斷長度多樣性分子技術和熒光原位雜交技術對發(fā)酵產酸過程中的微生物種群結構和促使乙酸累積的微生物學機理進行了解析,并在檢測形成揮發(fā)性脂肪酸的代謝途徑中的關鍵酶的活性基礎上,進一步探討了促使不同單酸累積的主要代謝途徑。主要的研究結果如下:（1）直接利用污泥厭氧發(fā)酵產酸,發(fā)酵結束時蛋白質、碳水化合物和揮發(fā)性有機質三者的含量均超過67%。有機質轉化率較低,導致?lián)]發(fā)性短鏈脂肪酸的產率難以提高。（2）通過考察熱-堿、超聲波-堿、熱-酸和超聲波-酸預處理技術對污泥融胞效果的影響,發(fā)現(xiàn)兩種堿處理方法能夠顯著改善高固體濃度的污泥有機質融出效率。污泥中有機質和蛋白類物質融出率分別達...
【文章來源】：江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：130 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
揮發(fā)性短鏈脂肪酸的分布特征和產率過程變化
33圖 2-3 TVFAs 產率和消耗的蛋白質和碳水化合物的過程變化hanges of consumed organic matters (carbohydrates and proteins) and the TVFAs during the fermentation of sewage sludge from CB, TH and LC TVFAs, ▲ Consumed protein, ▼ Consumed carbohydrate
圖 2-4 底物初始 C/N 對總酸產率的影響Fig.2-4 Effect of initial C/N ratio on the TVFAs yield from model compounds.5 污泥直接厭氧發(fā)酵產酸存在的問題三種來源的發(fā)酵污泥在固體濃度為200 g/L時厭氧發(fā)酵結束污泥中的蛋白化合物和 VS 含量如表 2-6 所示。三者的含量均分別超過 78%、67%和 ，污泥直接厭氧發(fā)酵產酸，有機質的轉化率極低，難以提高揮發(fā)性短鏈產率。徐龍君和吳江[28]認為污泥中大部分有機物是微生物物質，由于細然屏障作用限制了污泥中有機質的融出和進一步被厭氧微生物利用，因對污泥進行預處理以提高有機質的轉化率。表2-6 發(fā)酵結束時三種污泥中有機物的含量Tab.2-6 Content of organic matters in these three sludges at the finial fermentation發(fā)酵結束時污泥中有機質的含量(%)來源蛋白質 碳水化合物 揮發(fā)性有B 84.85 67.23 78.5
【參考文獻】：
期刊論文
[1]厭氧生境體系中產氫產乙酸細菌的FISH定量解析[J]. 李艷娜,許科偉,堵國成,陳堅,劉和. 微生物學報. 2007(06)
[2]中國城市污水廠污泥處理與處置技術[J]. 王曉玭,詹健,康曉榮,黃福昌. 江西化工. 2007(03)
[3]厭氧酸化菌產酸過程研究[J]. 田凱勛,戴友芝,凌運林. 微生物學通報. 2007(01)
[4]2-溴乙烷磺酸鹽對污泥厭氧發(fā)酵過程中乙酸累積及細菌種群的影響[J]. 陳藝陽,劉和,堵國成,陳堅. 應用與環(huán)境生物學報. 2007(01)
[5]中國城市污水處理廠污泥處理、處置問題探討分析[J]. 余杰,田寧寧,王凱軍,任遠. 環(huán)境工程學報. 2007(01)
[6]市政污泥的資源化利用和無害化處理[J]. 吳玉萍,任勇. 環(huán)境經濟. 2006(04)
[7]制備剩余污泥水解蛋白質實驗條件的初步研究[J]. 華佳,陳玉輝,李亞東,汪常青. 湖北大學學報(自然科學版). 2006(01)
[8]污水處理系統(tǒng)剩余污泥堿處理融胞效果研究[J]. 肖本益,劉俊新. 環(huán)境科學. 2006(02)
[9]預處理對城市固體有機垃圾厭氧發(fā)酵的影響[J]. 徐龍君,吳江. 環(huán)境污染與防治. 2006(01)
[10]pH值對堿處理污泥厭氧發(fā)酵產氫的影響[J]. 肖本益,劉俊新. 科學通報. 2005(24)
博士論文
[1]廢水產氫產酸/同型產乙酸耦合系統(tǒng)厭氧發(fā)酵產酸工藝及條件優(yōu)化[D]. 聶艷秋.江南大學 2007
[2]基于酸堿調節(jié)的剩余污泥水解酸化及其機理研究[D]. 苑宏英.同濟大學 2006
本文編號：3083030
【文章來源】：江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：130 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
揮發(fā)性短鏈脂肪酸的分布特征和產率過程變化
33圖 2-3 TVFAs 產率和消耗的蛋白質和碳水化合物的過程變化hanges of consumed organic matters (carbohydrates and proteins) and the TVFAs during the fermentation of sewage sludge from CB, TH and LC TVFAs, ▲ Consumed protein, ▼ Consumed carbohydrate
圖 2-4 底物初始 C/N 對總酸產率的影響Fig.2-4 Effect of initial C/N ratio on the TVFAs yield from model compounds.5 污泥直接厭氧發(fā)酵產酸存在的問題三種來源的發(fā)酵污泥在固體濃度為200 g/L時厭氧發(fā)酵結束污泥中的蛋白化合物和 VS 含量如表 2-6 所示。三者的含量均分別超過 78%、67%和 ，污泥直接厭氧發(fā)酵產酸，有機質的轉化率極低，難以提高揮發(fā)性短鏈產率。徐龍君和吳江[28]認為污泥中大部分有機物是微生物物質，由于細然屏障作用限制了污泥中有機質的融出和進一步被厭氧微生物利用，因對污泥進行預處理以提高有機質的轉化率。表2-6 發(fā)酵結束時三種污泥中有機物的含量Tab.2-6 Content of organic matters in these three sludges at the finial fermentation發(fā)酵結束時污泥中有機質的含量(%)來源蛋白質 碳水化合物 揮發(fā)性有B 84.85 67.23 78.5
【參考文獻】：
期刊論文
[1]厭氧生境體系中產氫產乙酸細菌的FISH定量解析[J]. 李艷娜,許科偉,堵國成,陳堅,劉和. 微生物學報. 2007(06)
[2]中國城市污水廠污泥處理與處置技術[J]. 王曉玭,詹健,康曉榮,黃福昌. 江西化工. 2007(03)
[3]厭氧酸化菌產酸過程研究[J]. 田凱勛,戴友芝,凌運林. 微生物學通報. 2007(01)
[4]2-溴乙烷磺酸鹽對污泥厭氧發(fā)酵過程中乙酸累積及細菌種群的影響[J]. 陳藝陽,劉和,堵國成,陳堅. 應用與環(huán)境生物學報. 2007(01)
[5]中國城市污水處理廠污泥處理、處置問題探討分析[J]. 余杰,田寧寧,王凱軍,任遠. 環(huán)境工程學報. 2007(01)
[6]市政污泥的資源化利用和無害化處理[J]. 吳玉萍,任勇. 環(huán)境經濟. 2006(04)
[7]制備剩余污泥水解蛋白質實驗條件的初步研究[J]. 華佳,陳玉輝,李亞東,汪常青. 湖北大學學報(自然科學版). 2006(01)
[8]污水處理系統(tǒng)剩余污泥堿處理融胞效果研究[J]. 肖本益,劉俊新. 環(huán)境科學. 2006(02)
[9]預處理對城市固體有機垃圾厭氧發(fā)酵的影響[J]. 徐龍君,吳江. 環(huán)境污染與防治. 2006(01)
[10]pH值對堿處理污泥厭氧發(fā)酵產氫的影響[J]. 肖本益,劉俊新. 科學通報. 2005(24)
博士論文
[1]廢水產氫產酸/同型產乙酸耦合系統(tǒng)厭氧發(fā)酵產酸工藝及條件優(yōu)化[D]. 聶艷秋.江南大學 2007
[2]基于酸堿調節(jié)的剩余污泥水解酸化及其機理研究[D]. 苑宏英.同濟大學 2006
本文編號：3083030
本文鏈接：http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/3083030.html
最近更新
教材專著
