醋糟与剩余污泥共发酵体系中底物配比对挥发性脂肪酸产量的影响

发布时间：2025-01-04 01:51

　　 挥发性脂肪酸（VFAs）是生物脱氮除磷的优质碳源,为进一步提高剩余污泥厌氧发酵VFAs的产量,并结合山西省酿醋行业发展的实际情况,考虑将醋糟与剩余污泥进行共发酵,探究此体系中底物配比对发酵产酸性能的影响。设置三个实验组:剩余污泥单独发酵作为空白对照组、剩余污泥与醋糟共发酵实验组(实验组1:VSS_污泥∶VSS_醋糟=2∶1;实验组2:VSS_污泥∶VSS_醋糟=1∶2)。结果表明:共发酵体系可明显促进VFAs的产生,实验组1、2最大挥发酸浓度分别是空白组的1.3、2.4倍;且醋糟的添加有利于小分子酸（乙酸）的产生。添加醋糟在引入溶解性碳水化合物的同时,弥补污泥单独发酵过程中碳氮比例的不平衡,从而促进溶解性有机物水解,为发酵产酸提供基质,最终提高VFAs产量。

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图2 不同发酵体系中VFAs组分分布

ΗVa+2Η2Ο→ΗΡr+ΗAc+2Η2?????????(1)ΗBu+2Η2Ο→2ΗAc+2Η2?????????(2)2.2共发酵体系中底物配比对可溶性有机物浓度的影响

图3 不同发酵体系中溶解性碳水化合物浓度的变化

如图4所示,空白组和实验组蛋白质浓度在发酵初期迅速升高,发酵72h达到蛋白质浓度最大值,实验组1、实验组2分别为711mgCOD/L和1098mgCOD/L,是空白组(393mgCOD/L)的1.8、2.8倍。相比剩余污泥单独发酵,醋糟与剩余污泥共发酵体系促进蛋白....

图4 不同发酵体系中溶解性蛋白质浓度的变化

图3不同发酵体系中溶解性碳水化合物浓度的变化厌氧发酵过程中,产酸菌利用溶解性蛋白质和碳水化合物的水解产物(氨基酸、单糖)生成挥发性脂肪酸,而蛋白质的水解伴随有氨氮(NH4+-N)的生成,所以发酵体系中NH4+-N的释放可以间接反映溶解性蛋白质的水解[25]。如图5所....

图1 底物配比对不同发酵体系中VFAs浓度的影响

不同底物配比对挥发酸产量影响也较大,论贡献价值而言,在污泥与醋糟的原料比例满足VSSWAS∶VSSVR=1∶2时,对挥发酸产量贡献价值较高。据有关报道显示[20],剩余混合污泥(含初级剩余污泥和WAS)和石灰碱性预处理甘蔗渣(40%∶60%)厌氧共同发酵实验在第8d羧酸浓度达到....

本文编号：4022720