游离氨预处理提高污泥厌氧发酵产酸量
发布时间：2021-03-22 20:35
随着生物脱氮工艺的广泛应用,发展行之有效的低碳源化污水处理技术成为环境领域亟待解决的问题,同时,随着污泥总量的快速增加,将污泥中廉价有机物转化为高附加值的生物化学品,是实现污泥资源化、减量化和无害化处理的新途径。本研究利用游离氨（FA）作为预处理方式提高污泥厌氧发酵产酸量,详细研究如下:首先,研究优化游离氨预处理时间和浓度。结果表明,优化的游离氨预处理时间为3天。当176.5 mgFA/L预处理污泥厌氧发酵第8天时,发酵系统中产生的最大挥发性短链脂肪酸量是267.3 mg COD/g VSS。同时,分析第8天挥发性短链脂肪酸中的六种酸得出,乙酸是主导酸,该现象有利于提高生物脱氮的效果。然后,分析游离氨作为预处理方式对厌氧发酵的溶出阶段、水解阶段、乙酸化阶段、同型产乙酸阶段和产甲烷阶段的影响。结果表明,在176.5 mg/L游离氨预处理2 h时,发酵液中LDH的释放量达到119%;在10h时,相对于空白对照组,发酵液中有机物不仅荧光强度增强而且发生了蓝移;同时,发酵液中的活细胞所占比是66.7%,低于空白组的90.8%。由此证实游离氨加速污泥絮体中胞外聚合物和细胞被膜的破损,利于细胞膜的...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１污泥厌氧发酵的基本原理及ＥＰＳ、细胞溶解的的图解??
Ｂｌａｎｋ?ｐＨ?９?５３．５?１１４．８?１７６．５?２３７．８??ＦＡ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?（ｍｇ／Ｌ）??图３．２在预处理３ｄ时ＶＳＳ的减少率，误差棒代表三次实验的标准偏差??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）??图３．３在处理１０ｈ内蛋白质和多糖的溶出情况，误差棒代表三次实验的标??准偏差??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波长小于３５０?ｎｍ，主要表示存在类芳香径类蛋白质物质；Ｅｘ波长在??２６０？２９０?ｎｍ，Ｅｍ波长小于３８０?ｒｎｎ，表示存在可溶性的微生物副产物类物质（色氨??酸类）；Ｅｘ小于２５０?ｎｍ
游离氨预处理提高污泥厌氧发酵产酸??合物中有机物含量做了研究以外，还对ＥＰＳ的结构通过ＥＥＭ的方法做了相关的??分析，实验结果如图３．４所示。??从图３．４?（ｃ）可看出，经ＦＡ预处理的污泥上清液中的荧光峰Ａ，激发波长??Ｅｘ为２１５￣２４０ｎｍ，发射波长Ｅｍ为２９０￣３５０?ｎｍ，对于荧光峰Ｂ，激发波长Ｅｘ为??２６０－２８０?ｎｍ，发射波长Ｅｍ为２８０？３５０?ｎｍ，说明污泥上清液中既存在类芳香经类??蛋白质物质又存在可溶性的微生物副产物类物质。与原污泥上清液中的荧光光谱??相比，峰的位置出现了蓝移的现象，曾研宄表明，ＥＥＭ峰的位置发生蓝移现象，??其原因可能是芳香烃分子被展开或是大分子片段被截成小分子片段，导致蛋白质??物质的结构发生改变，从而使ＥＥＭ图中峰的位置改变。??除了经ＦＡ预处理的污泥样品中荧光峰的位置发生改变以外，从图３．４中也可??以看出
【参考文献】：
期刊论文
[1]欧美及东亚地区耕地轮作休耕制度实践:对比与启示[J]. 杨庆媛,信桂新,江娟丽,陈展图. 中国土地科学. 2017(04)
[2]剩余污泥低温热水解中试[J]. 吴静,姜艳,曹知平,王广启,左剑恶,王凯军. 清华大学学报(自然科学版). 2015(01)
[3]污泥高温热水解预处理的影响条件及机理研究[J]. 李孟,章蕾,张倩,程卫华. 武汉理工大学学报. 2013(10)
[4]内源淀粉酶对污泥性质及厌氧消化性能的影响[J]. 于淑玉,张光明,赵志伟. 哈尔滨工业大学学报. 2013(04)
[5]剩余污泥预处理技术概览[J]. 郝晓地,蔡正清,甘一萍. 环境科学学报. 2011(01)
[6]微波辐射预处理对污泥结构及脱水性能的影响[J]. 田禹,方琳,黄君礼. 中国环境科学. 2006(04)
[7]以磷酸钙盐形式从污水厂回收磷研究[J]. 汪慧贞,王绍贵. 中国给水排水. 2006(09)
[8]污泥超声破解预处理的影响因素分析[J]. 王芬,季民. 天津大学学报. 2005(07)
[9]我国城市污水污泥的特性与处置现状[J]. 尹军,谭学军,廖国盘,翟佳麟,刘国栋. 中国给水排水. 2003(S1)
[10]中国城市污泥有机质及养分含量与土地利用[J]. 李艳霞,陈同斌,罗维,黄启飞,吴吉夫. 生态学报. 2003(11)
博士论文
[1]基于酸碱调节的剩余污泥水解酸化及其机理研究[D]. 苑宏英.同济大学 2006
本文编号：3094433
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１污泥厌氧发酵的基本原理及ＥＰＳ、细胞溶解的的图解??
Ｂｌａｎｋ?ｐＨ?９?５３．５?１１４．８?１７６．５?２３７．８??ＦＡ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?（ｍｇ／Ｌ）??图３．２在预处理３ｄ时ＶＳＳ的减少率，误差棒代表三次实验的标准偏差??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）??图３．３在处理１０ｈ内蛋白质和多糖的溶出情况，误差棒代表三次实验的标??准偏差??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波长小于３５０?ｎｍ，主要表示存在类芳香径类蛋白质物质；Ｅｘ波长在??２６０？２９０?ｎｍ，Ｅｍ波长小于３８０?ｒｎｎ，表示存在可溶性的微生物副产物类物质（色氨??酸类）；Ｅｘ小于２５０?ｎｍ
游离氨预处理提高污泥厌氧发酵产酸??合物中有机物含量做了研究以外，还对ＥＰＳ的结构通过ＥＥＭ的方法做了相关的??分析，实验结果如图３．４所示。??从图３．４?（ｃ）可看出，经ＦＡ预处理的污泥上清液中的荧光峰Ａ，激发波长??Ｅｘ为２１５￣２４０ｎｍ，发射波长Ｅｍ为２９０￣３５０?ｎｍ，对于荧光峰Ｂ，激发波长Ｅｘ为??２６０－２８０?ｎｍ，发射波长Ｅｍ为２８０？３５０?ｎｍ，说明污泥上清液中既存在类芳香经类??蛋白质物质又存在可溶性的微生物副产物类物质。与原污泥上清液中的荧光光谱??相比，峰的位置出现了蓝移的现象，曾研宄表明，ＥＥＭ峰的位置发生蓝移现象，??其原因可能是芳香烃分子被展开或是大分子片段被截成小分子片段，导致蛋白质??物质的结构发生改变，从而使ＥＥＭ图中峰的位置改变。??除了经ＦＡ预处理的污泥样品中荧光峰的位置发生改变以外，从图３．４中也可??以看出
【参考文献】：
期刊论文
[1]欧美及东亚地区耕地轮作休耕制度实践:对比与启示[J]. 杨庆媛,信桂新,江娟丽,陈展图. 中国土地科学. 2017(04)
[2]剩余污泥低温热水解中试[J]. 吴静,姜艳,曹知平,王广启,左剑恶,王凯军. 清华大学学报(自然科学版). 2015(01)
[3]污泥高温热水解预处理的影响条件及机理研究[J]. 李孟,章蕾,张倩,程卫华. 武汉理工大学学报. 2013(10)
[4]内源淀粉酶对污泥性质及厌氧消化性能的影响[J]. 于淑玉,张光明,赵志伟. 哈尔滨工业大学学报. 2013(04)
[5]剩余污泥预处理技术概览[J]. 郝晓地,蔡正清,甘一萍. 环境科学学报. 2011(01)
[6]微波辐射预处理对污泥结构及脱水性能的影响[J]. 田禹,方琳,黄君礼. 中国环境科学. 2006(04)
[7]以磷酸钙盐形式从污水厂回收磷研究[J]. 汪慧贞,王绍贵. 中国给水排水. 2006(09)
[8]污泥超声破解预处理的影响因素分析[J]. 王芬,季民. 天津大学学报. 2005(07)
[9]我国城市污水污泥的特性与处置现状[J]. 尹军,谭学军,廖国盘,翟佳麟,刘国栋. 中国给水排水. 2003(S1)
[10]中国城市污泥有机质及养分含量与土地利用[J]. 李艳霞,陈同斌,罗维,黄启飞,吴吉夫. 生态学报. 2003(11)
博士论文
[1]基于酸碱调节的剩余污泥水解酸化及其机理研究[D]. 苑宏英.同济大学 2006
本文编号：3094433
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