酸碱预处理促进剩余污泥厌氧消化的研究

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1、第33卷第6期环境科学Vol．33，No．62012年6月ENVIRONMENTALSCIENCEJun．，2012酸-碱预处理促进剩余污泥厌氧消化的研究1，21，2*1，2袁光环，周兴求，伍健东(1.华南理工大学环境科学与工程学院，广州510006;2.华南理工大学工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室，广州510006)摘要:为提高剩余污泥的厌氧消化效率，投加酸和碱对污泥进行预处理，对比分析了不同预处理方式(单独碱处理、酸-碱处理和碱-酸处理)对污泥水解酸化的影响，并研究了各种预处理方式对后续厌氧消化产甲烷效率的影响．结果表明，单独碱处理的－1溶解

2、性化学需氧量(SCOD)溶出量比酸碱联合处理要大16%左右，预处理第8d，达到5406.1mg·L．采用先酸(pH4.0，4d)后碱(pH10.0，4d)预处理，在污泥水解酸化过程中，乙酸产量及其占总短链脂肪酸(SCFAs)的质量分数均高于其他预处－1理方式，其乙酸产量(以COD/VSS计)可达到74.4mg·g，占总SCFAs的60.5%．酸-碱预处理后污泥混合液的C∶N比值为25左右，C∶P比值在35～40之间，这比单独碱处理和碱-酸处理后的C∶N和C∶P比值更有利于后续厌氧消化．通过对比研究发－1现，酸-碱预处理后，厌氧消化到第15d，酸-碱预处理污泥

3、的累积甲烷产量(CH4/VSS加入)达到136.1mL·g，分别是空白对照、碱-酸预处理和单独碱预处理方式的2.5、1.7和1.6倍，厌氧消化效率最高．经过8d酸-碱预处理和15d的厌氧消化，挥发性悬浮固体(VSS)总去除率达到60.9%，污泥减量效果比其他预处理要好．很显然，酸-碱预处理方式更有利于污泥厌氧消化及污泥减量化．关键词:剩余污泥;酸-碱预处理;厌氧消化;甲烷;污泥减量化中图分类号:X705文献标识码:A文章编号:0250-3301(2012)06-1918-05EnhancementofAnaerobicDigestionofExcessSlu

4、dgebyAcid-AlkaliPretreatment1，21，21，2YUANGuang-huan，ZHOUXing-qiu，WUJian-dong(1.CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China;2.KeyLaboratoryofPollutionControlandEcosystemRestorationinIndustryClusters，MinistryofEducation，SouthChin

5、aUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China)Abstract:Inordertoenhancetheefficiencyofanaerobicdigestionofexcesssludge，acid-alkalipretreatmentmethodwasstudied．Threedifferentpretreatmentmethods(alkalialone，acid-alkali，alkali-acid)werecomparedtoinvestigatetheirimpactsonhydrolysisanda

6、cidificationofactivatedsludge．Inaddition，theirinfluencesonmethane-producinginsubsequentanaerobicdigestionprocesswerealsostudied．Theresultsshowedthatthesolublechemicaloxygendemand(SCOD)ofalkalinetreatmentalonewasabout16%higher－1thanthecombiningofacidandalkalitreatment，SCODconcentrat

7、ionincreasedto5406.1mg·Lafter8dpretreatment．Aftertreatedbyacid(pH4.0，4d)andalkali(pH10.0，4d)，theaceticacidproductionanditscontentinshort-chainfattyacids(SCFAs)were－1higherthanotherpretreatmentmethods．Andtheaceticacidproduction(asCOD/VSS)couldreach74.4mg·g，accountingfor60.5%ofSCFAs．

8、Afteracid-alkalipretreatme