超声与溶菌酶协同强化印染污泥溶胞效果研究

发布时间：2021-08-01 06:00

　　采用超声-溶菌酶协同工艺处理印染污泥,考察超声功率和超声时间对印染污泥溶胞效率的影响。结果表明,超声预处理能够有效提高溶菌酶对印染污泥的溶胞效果,超声与溶菌酶协同处理印染污泥的溶胞工艺的最佳条件为:超声功率为200 W、超声时间20 min。处理后,上清液中SCOD、多糖与蛋白质的浓度分别增加到（221.3±5.97）,（79.3±3.04）,（50.5±1.87） mg/g TSS,相较于单独溶菌酶水解,分别提高了193%,130%和98%。协同处理后的印染污泥在50～100℃,250～300℃和350～400℃三个失重阶段,失重速率分别为0.27,0.58,0.28%/min,明显低于单独溶菌酶水解。与单独溶菌酶水解相比,协同处理后污泥絮体结构更为松散,孔隙结构更发达。 

【文章来源】：应用化工. 2020,49(08)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

上清液中SCOD、多糖和蛋白质浓度随超声功率的变化

由图2可知,随着超声时间的延长,上清液中SCOD、多糖和蛋白质的浓度呈现上升的趋势。在5～20 min内,上清液中的各组分浓度快速升高,SCOD从(75.4±4.53) mg/g TSS增加到(221.3±5.97) mg/g TSS,多糖与蛋白质分别从(34.5±1.73) mg/g TSS和(23.8±1.43) mg/g TSS增加到(79.3±3.04) mg/g TSS和(50.5±1.87) mg/g TSS。20 min后上清液中各组分浓度增速缓慢,三者浓度增加量均在9%以内。从实际工作角度出发,过长的超声预处理时间,必将伴随着能耗和处理成本的提高,适宜的超声处理时间20 min。2.3 协同处理前后污泥上清液紫外吸收光谱分析

处理前后印染污泥上清液的紫外-可见吸收光谱见图3。由图3可知,上清液的两个主要吸收带分别位于210～240 nm和250～280 nm处,这与Meng等[12]先前的研究结果一致。在210～240 nm处的吸收谱带主要是由多糖和类腐殖质或黄腐酸物质分子中羧基、羰基以及蛋白质分子酰胺基团发生n→π*电子跃迁所引起的;250～280 nm的吸收谱带主要归因于π→π*芳香族化合物的电子跃迁,如蛋白质分子中含有酪氨酸、色氨酸以及腐殖酸类化合物[12-13]。从图3可以看出,处理后的污泥上清液吸收带强度相较于原泥明显增强。协同处理后的污泥上清液在200～350 nm范围内的吸光度明显高于单一溶菌酶水解。这主要是由于超声预处理后,污泥絮体颗粒粒径明显降低(如图6c),增大了溶菌酶与反应底物的接触机会,提高了溶胞效率。综上,超声预处理能有效的提高溶菌酶的溶胞效率,进一步强化蛋白质、多糖等有机物的释放,降低印染污泥后续的脱水难度。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Exploring the Performance of Magnetic Immobilized Lysozyme on Sludge Hydrolysis and Mechanism of Improving Dewaterability of Excess Sludge[J]. 薛飞,陈钦,李玉龙,刘二燕,李登新.  Journal of Donghua University（English Edition）. 2019(04)
[2]吐温80与氢氧化钠耦合污泥溶胞及生物水解酸化特性研究[J]. 吕学斌,支苏丽,张云霞,张书廷.  环境工程技术学报. 2011(06)



本文编号：3314959