不同条件下剩余污泥厌氧发酵产挥发性脂肪酸的效果研究

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1、学校代码10530学号201330151484分类号X703密级硕士学位论文不同条件下剩余污泥厌氧发酵产挥发性脂肪酸的效果研究学位申请人蓝雷传指导教师陈跃辉戴友芝杨基成学院名称环境与资源学院学科专业环境科学与工程研究方向水处理新技术二零一七年六月四日万方数据EffectofAnaerobicFermentationonVolatileFattyAcidsinExcessSludgeunderSpecificConditionsCandidateLeichuanLanSupervisorandRankYuehuiChen；YouzhiDai；JichengYangCollegeC

2、ollegeofEnvironmentandResourceProgramEnvironmentalScienceandEngineeringSpecializationNewTechnologyofWaterTreatmentDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune4th,2017万方数据万方数据摘要剩余污泥厌氧发酵产酸是目前处理污泥行之有效的热点方法，剩余污泥厌氧发酵过程种会产生一种有价值的中间产物：挥发性脂肪酸（VolatileFattyAcid，VFAs），一方面它可以作为有机碳源来被脱氮

3、除磷微生物优先利用进而提升脱氮除磷的效率，另一方面它也可以应用于工业领域中作为化工原料来生产一些高附加价值的化学产品。所以，本论文探讨一些适当的方法与技术去干预剩余污泥发酵产酸过程，使得反应过程中的大分子有机物转化为可被利用的VFAs，这样不仅可以减少对环境的危害，而且达到了污泥的稳定化、无害化、资源化和减量化的处理目的。本文通过不同的实验条件——自然环境条件（空白实验组）、热碱预处理、添加抑制剂以及添加两性表面活性剂来研究与探讨它们对剩余污泥厌氧发酵产酸的效果影响，为了提高剩余污泥的处理效果以及再利用效率，对厌氧发酵产酸的相关影响因素进行分析与研究，为剩余污泥的资源化与减量化

4、处理来开辟与提供良好的途径。首先对剩余污泥在自然环境条件下厌氧发酵产酸的效果进行了一定的研究：将从污水处理厂取回的新鲜剩余污泥，静置沉降后的浓缩污泥与驯化后的接种污泥，按照7:3的比例，加入4L的厌氧反应器的发酵罐中，每12小时，取一次样于4ml的分离管中，用离心机离心后，取上清液分别测试其中TCOD、TN、TP、VFAs以及用离心后的发酵污泥测试出其中TSS、VSS。对这些指标项目，进行数据处理与分析，得出剩余污泥在自然环境条件下，厌氧发酵产酸效果的一般规律。在上述基础上，查阅与参考文献，选择最佳处理条件：预处理条件为PH=12、温度=70℃、处理时间=2h的热碱预处理技术；

5、投加0.012%（占污泥发酵溶液的体积比）的氯仿（抑制产甲烷细菌的活性）和10g的氯化钡(抑制硫酸盐还原菌的活性)的最适投加量作为抑制剂；投加两性表面活性剂---羟甲基两性咪唑啉（投加量与污泥干重比为0.02g/g），四种不同条件下剩余污泥在厌氧发酵反应器中各自同时进行厌氧发酵产酸的实验过程，对发酵液中每12小时测量的指标项目：TCOD、TN、TP、VSS、TSS以及VFAs进行数据分析与结果研究，以便系统地探讨不同条件下剩余污泥厌氧发酵产酸的效果影响规律。实验结果表明，热碱预处理、添加抑制剂、添加表面活性剂这三种处理条件，均加快了剩余污泥厌氧发酵产酸的进程，都明显比自然条件下

6、空白实验剩余污泥的产酸量多得多，对挥发性脂肪酸的产生与累积起到了促进作用。关键词：剩余污泥厌氧发酵；挥发性脂肪酸；热碱预处理；抑制剂；表面活性剂I万方数据AbstractAnaerobicfermentationofresidualsludgeisaneffectivehotspotforthetreatmentofsludge.Theanaerobicfermentationprocessofsludgewillproduceanimportantintermediateproduct:VolatileFattyAcid(VFAs),ontheonehandItcanbeus

7、edasanorganiccarbonsourcetobethefirstuseofnitrogenandphosphorusremovalofmicroorganisms,ontheotherhandcanalsobeusedaschemicalrawmaterialsusedintheindustrialfieldtoproducesomehighvalue-addedchemicalproducts.Therefore,thispaperexploressomeoftheappropr