氧化锌纳米颗粒对污泥厌氧消化过程的影响研究

发布时间：2018-11-08 10:51

【摘要】：建立了污泥厌氧消化反应器,以氧化锌纳米颗粒(ZnO-NPs)为研究对象,研究了不同浓度ZnO-NPs(0,2,30,60,90,120,150mg/g-VSS)对污泥厌氧消化过程的影响,分析了可能存在的剂量-效应关系.低浓度(2mg/g-VSS)ZnO-NPs对污泥厌氧消化过程影响较小;较高浓度下,ZnO-NPs对污泥厌氧消化产气效率、有机物降解效率和污泥减量效果等具有显著影响,而对挥发酸产量及其组成无显著影响.ZnO-NPs暴露浓度为30,60,90,120mg/g-VSS时,平均日产气量直线下降,在120mg/g-VSS浓度后平均日产气量为对照组的10%左右.ZnO-NPs对有机物降解效和污泥减量存在明显抑制作用,且随着ZnO-NPs浓度的升高,SCOD去除率、TCOD去除率和R_(VSS/TSS)值降低.ZnO-NPs浓度升高到120mg/g-VSS时,SCOD去除率、TCOD去除率和R_(VSS/TSS)值分别减少到对照组的3%、36.5%和74%.此外,当ZnO-NPs暴露浓度从2mg/g-VSS升高到150mg/g-VSS时,污泥减量率从23%左右下降至4.8%左右.
[Abstract]:A sludge anaerobic digestion reactor was established. The effects of different concentrations of zinc oxide nanoparticles (ZnO-NPs) on sludge anaerobic digestion were studied. The possible dose-effect relationship is analyzed. Low concentration (2mg/g-VSS) ZnO-NPs had little effect on sludge anaerobic digestion. At higher concentration, ZnO-NPs had a significant effect on anaerobic digestion gas production efficiency, degradation efficiency of organic matter and sludge decrement efficiency, but had no significant effect on volatile acid yield and composition. When ZnO-NPs exposure concentration was 30 ~ 60,90,120mg / g ~ (-1) VSS, no significant effect was observed on the yield and composition of volatile acid. The average daily gas production decreased linearly, and the average daily gas production after 120mg/g-VSS concentration was about 10% of that of the control group. ZnO-NPs significantly inhibited the degradation efficiency of organic matter and sludge reduction, and with the increase of ZnO-NPs concentration, the removal rate of SCOD was increased. When the concentration of ZnO-NPs increased to 120mg/g-VSS, the removal rate of SCOD, TCOD and VSS/TSS decreased to 36.5% and 74% of the control group, respectively. In addition, when ZnO-NPs exposure concentration increased from 2mg/g-VSS to 150mg/g-VSS, sludge reduction rate decreased from 23% to 4.8%.
【作者单位】： 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室;黑龙江省环境保护科学研究院;
【基金】：教育部留学回国科研启动基金 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室开放基金(QA201608)
【分类号】：X703

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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