渗滤工艺中蔬菜废弃物厌氧产酸过程研究
发布时间：2019-11-21 09:27
【摘要】：文章研究了甘蓝、土豆和西红柿藤蔓在渗滤床中的有机酸分布规律和产酸状况,并对产酸过程中的重要指标参数进行了监测。结果表明:甘蓝、土豆和西红柿藤蔓三者的产酸停留时间分别为4,5,8 d,酸化后主要有机酸的产量和分布有较大区别;土豆和甘蓝总产酸量远高于西红柿藤蔓,西红柿藤蔓由于纤维素含量较高,产酸率明显较低;有机酸主要以乙酸和丁酸为主。土豆和甘蓝最终所得渗滤液的COD浓度可达到10 150 mg/L,表明产酸过程较好地将蔬菜废弃物中的有机物水解酸化成了有机酸及其他组分。
【图文】：
，维持样品的pH小于5.0），然后用0.45μm滤膜压滤到1.5mL的气相色谱专用瓶中测定。气相色谱的分析条件：色谱柱型号为HP-FFAP（50m×0.3μm×0.2mm）；载气（氮气）流速为0.8mL/min；检测器为氢火焰检测器（FID）；汽化室温度为240℃，FID温度为250℃；采用程序升温，起始炉温为60℃，然后以20℃/min的升温速率升温到100℃，运行4min，最后以5℃/min的升温速率升温到210℃，运行22min。一个样品的整个运行时间为26min，每次进样量为1.0μL。2结果和讨论2.1挥发性有机酸挥发性有机酸是产酸相的主要代谢产物，结合图2和图3，可以看出不同原料产酸量的变化及有机酸的种类分布状况。时间/d012345678总有机酸浓度/mg·L-1800070006000500040003000200010000甘蓝土豆西红柿藤蔓图2甘蓝、土豆和西红柿藤蔓产酸过程中有机酸产量变化Fig.2Concentrationofvolatilefattyacidsproductionfromcabbage，potatoandtomatovine（a）甘蓝时间/d01234浓度/mg·L-13500300025002000150010005000乙酸丙酸异丁酸丁酸异戊酸（b）土豆时间/d012345浓度/mg·L-1500040003000200010000乙酸丙酸异丁酸丁酸异戊酸图1渗滤床装置示意图Fig.1Theschemeofleachingbedreactor喷嘴气体出口水浴夹套原料层填料渗滤液出口储水槽·1399·孟光范，等渗滤工艺中蔬菜废弃物厌氧产酸过程研究
1.2实验方法实验中所采用的渗滤床装置为圆柱形，直径为12cm，高为50cm，有效容积为4L，装置顶部设有喷淋头，床体底部装有具孔支撑板，并配有5L的渗滤液容纳箱（图1）。将相同VS（100g）的甘蓝、土豆和西红柿藤蔓分别放入渗滤床中，污泥与蔬菜废弃物按照1∶10（VS质量比）的比例混合，污泥和自水来的总体积定为2L，并以此作为渗滤液。渗滤液的回流通过装有继电器的离心泵实现，频率控制为每3h工作10s，每次回流量为1.6L。总碳和总氮采用Elementar元素分析仪（Variomacrocube）测定；TS，VS的测定参考APHAStandardMethods（2005）；VFAs采用Agilent7890A型气相色谱仪进行测定，测定前样品首先在8000r/min下离心15min，取上清液进行稀释（1mL样品加1mL质量分数为3%的磷酸和8mL蒸馏水，维持样品的pH小于5.0），然后用0.45μm滤膜压滤到1.5mL的气相色谱专用瓶中测定。气相色谱的分析条件：色谱柱型号为HP-FFAP（50m×0.3μm×0.2mm）；载气（氮气）流速为0.8mL/min；检测器为氢火焰检测器（FID）；汽化室温度为240℃，，FID温度为250℃；采用程序升温，起始炉温为60℃，然后以20℃/min的升温速率升温到100℃，运行4min，最后以5℃/min的升温速率升温到210℃，运行22min。一个样品的整个运行时间为26min，每次进样量为1.0μL。2结果和讨论2.1挥发性有机酸挥发性有机酸是产酸相的主要代谢产物，结合图2和图3，可以看出不同原料产酸量的变化及有机酸的种类分布状况。时间/d012345678总有机酸浓度/mg·L-1800070006000500040003000200010000甘蓝土豆西红柿藤蔓图2甘蓝、土豆和西红柿藤蔓产酸过程中有机酸产量变化Fig.2Concentrationofvolatilefattyacidsproductionfromcabbag
本文编号：2563948
【图文】：
，维持样品的pH小于5.0），然后用0.45μm滤膜压滤到1.5mL的气相色谱专用瓶中测定。气相色谱的分析条件：色谱柱型号为HP-FFAP（50m×0.3μm×0.2mm）；载气（氮气）流速为0.8mL/min；检测器为氢火焰检测器（FID）；汽化室温度为240℃，FID温度为250℃；采用程序升温，起始炉温为60℃，然后以20℃/min的升温速率升温到100℃，运行4min，最后以5℃/min的升温速率升温到210℃，运行22min。一个样品的整个运行时间为26min，每次进样量为1.0μL。2结果和讨论2.1挥发性有机酸挥发性有机酸是产酸相的主要代谢产物，结合图2和图3，可以看出不同原料产酸量的变化及有机酸的种类分布状况。时间/d012345678总有机酸浓度/mg·L-1800070006000500040003000200010000甘蓝土豆西红柿藤蔓图2甘蓝、土豆和西红柿藤蔓产酸过程中有机酸产量变化Fig.2Concentrationofvolatilefattyacidsproductionfromcabbage，potatoandtomatovine（a）甘蓝时间/d01234浓度/mg·L-13500300025002000150010005000乙酸丙酸异丁酸丁酸异戊酸（b）土豆时间/d012345浓度/mg·L-1500040003000200010000乙酸丙酸异丁酸丁酸异戊酸图1渗滤床装置示意图Fig.1Theschemeofleachingbedreactor喷嘴气体出口水浴夹套原料层填料渗滤液出口储水槽·1399·孟光范，等渗滤工艺中蔬菜废弃物厌氧产酸过程研究
1.2实验方法实验中所采用的渗滤床装置为圆柱形，直径为12cm，高为50cm，有效容积为4L，装置顶部设有喷淋头，床体底部装有具孔支撑板，并配有5L的渗滤液容纳箱（图1）。将相同VS（100g）的甘蓝、土豆和西红柿藤蔓分别放入渗滤床中，污泥与蔬菜废弃物按照1∶10（VS质量比）的比例混合，污泥和自水来的总体积定为2L，并以此作为渗滤液。渗滤液的回流通过装有继电器的离心泵实现，频率控制为每3h工作10s，每次回流量为1.6L。总碳和总氮采用Elementar元素分析仪（Variomacrocube）测定；TS，VS的测定参考APHAStandardMethods（2005）；VFAs采用Agilent7890A型气相色谱仪进行测定，测定前样品首先在8000r/min下离心15min，取上清液进行稀释（1mL样品加1mL质量分数为3%的磷酸和8mL蒸馏水，维持样品的pH小于5.0），然后用0.45μm滤膜压滤到1.5mL的气相色谱专用瓶中测定。气相色谱的分析条件：色谱柱型号为HP-FFAP（50m×0.3μm×0.2mm）；载气（氮气）流速为0.8mL/min；检测器为氢火焰检测器（FID）；汽化室温度为240℃，，FID温度为250℃；采用程序升温，起始炉温为60℃，然后以20℃/min的升温速率升温到100℃，运行4min，最后以5℃/min的升温速率升温到210℃，运行22min。一个样品的整个运行时间为26min，每次进样量为1.0μL。2结果和讨论2.1挥发性有机酸挥发性有机酸是产酸相的主要代谢产物，结合图2和图3，可以看出不同原料产酸量的变化及有机酸的种类分布状况。时间/d012345678总有机酸浓度/mg·L-1800070006000500040003000200010000甘蓝土豆西红柿藤蔓图2甘蓝、土豆和西红柿藤蔓产酸过程中有机酸产量变化Fig.2Concentrationofvolatilefattyacidsproductionfromcabbag
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