初始pH对原污泥厌氧发酵产氢的影响

发布时间：2019-08-15 13:58

【摘要】：市政污泥(简称污泥)厌氧发酵产氢既可解决污泥的出路问题,又能产生清洁能源——氢气,是一种较为理想的处理处置方式。调节污泥适合的初始pH值能够提高污泥的产氢效率。为了考察不同初始pH值对污泥厌氧发酵产氢的影响,将未经任何预处理污泥(原污泥)的初始pH分别调到2.0~12.0,用于批式实验。研究表明:调节原污泥初始pH,适当条件下能促进氢气的生成。初始pH为强酸性条件时,污泥基本不产氢;初始pH在4.0~11.0,污泥总体产氢量也很低;初始pH=12.0条件下,污泥总体产氢量最高,比产氢率达到3.39 m L·(g VS)-1。不同初始pH下污泥的降解均以蛋白质降解为主。酸性条件下,蛋白质及糖类物质有一定降解;中性条件下,蛋白质及糖类物质都得到较好的降解,浓度均较低;碱性条件下,糖类物质的酸化较微弱,但蛋白质却得到较好的降解,降解蛋白质生成的TVFA由于甲烷菌受到抑制而产生积累。
【图文】：

验污泥，基本性质见表1。表1污泥基本性质Table1ElementarycharactersofsludgeTSVSpHTCODSOC7%5．25%6．1594870mg·L－11200mg·L－1可溶糖可溶蛋白质TVFANH3-N69．64mg·L－1313．33mg·L－11090．6mg·L－1267．43mg·L－11．2污泥预处理方法及实验方法用10．0mol·L－1的HCl或10．0mol·L－1NaOH将原污泥初始pH值分别调到2．0～12．0，并分别取100g于250mL血清瓶中。向瓶中充高纯氮1min以驱除瓶中的氧气，后迅速用橡胶塞密封后放入(36±1)℃的恒温室中进行厌氧发酵产氢(装置见图1，为防止与外界气体交换，导液管始终保持液封)。所有污泥样均做3个平行样，实验结果为3个平行样的平均值。图1厌氧发酵产氢装置Fig．1Schematicdiagramofanaerobicfermentation1．3分析项目及测定方法发酵气体组分和含量用气相色谱法测定。采用岛津GC-14B型气相色谱仪，热导检测器，不锈钢填充柱，，柱长2m;担体:GDX-104，80-100目;载气:氮气;载气流量:30mL·min－1;桥电流为90mA;检测器、进样器及色谱柱温度分别为:80、40和40℃;进样量:0．2mL。采用外标法定量。糖类物质采用硫酸-苯酚法［29］:测总糖时样品应先加盐酸进行沸水浴水解，进而过滤纸后再测定，溶解性糖类则要经0．45μm的滤膜过滤后测定。总蛋白质的量通过测定凯氏氮换算而得［30］，溶解性蛋白质经0．45μm的滤膜过滤后采用Folin-酚试剂法测定［29］。pH采用ZD-2型自动电位滴定仪测定。挥发性脂肪酸(VFA)采用比色法［25］。氨氮用纳氏试剂分光光度法测定［31］。TCOD、TS和VS根据国家标准方法测定［32］;SOC采用污泥上清液经0．45μm的滤膜过滤后用TOC测定仪测得。气体体积用饱和食盐水排水法测定。1)每个取样

本文编号：2527034