微量元素强化污泥和油脂厌氧共消化生物产气的研究

在序批式厌氧反应器中比较了污泥单独发酵,污泥+油脂,污泥+油脂+微量元素发酵生物气的产量及甲烷的含量并探究了微量元素对污泥和油脂共消化产甲烷的影响。实验结果表明微量元素的投加能够显著提高生物气的产量,并且产量为243 mL/g挥发性悬浮固体(VSS),是空白组的1.3倍。然而对甲烷的体积分数作用不明显。微量元素的存在能够提高水解和酸化过程,为产甲烷菌提供更多的消化基质。进一步研究发现,微量元素能够减少污泥和油脂共消化过程中长链脂肪酸的积累,减缓了长链脂肪酸对产甲烷菌的抑制影响。     

生物表面活性剂脂肽耦合秸秆对污泥厌氧发酵的影响

为了克服污泥自身C/N失衡及水解速率过低的难点,向污泥发酵体系中投加秸秆和生物表面活性剂脂肽。实验结果表明污泥和秸秆的最佳质量比为1∶2,此时最大生产的含量为2 362 mg/L。生物表面活性剂脂肽能够进一步促进污泥和秸秆共发酵水解和酸化速率;并且脂肽的最佳投加量为60 mg/g。在最优条件下污泥和秸秆发酵体系中溶解性化学需氧量的最大值为7 481 mg/L,挥发性脂肪酸挥发性脂肪酸(VFA)的最大值为2 854 mg/L。进一步研究发现脂肽的存在能够促进蛋白酶,α-葡萄糖苷酶和纤维素酶的活性而对F420的活性具有抑制作用。     

重金属Cd对污水厂剩余污泥厌氧水解和酸化的影响

在序批式厌氧反应器中探究了重金属Cd~(2+)对污泥厌氧水解和酸化的影响。实验结果表明0.1 mg/L Cd~(2+)能够促进污泥的水解和酸化过程进而促进短链脂肪酸(SCFA)的积累;且其最大积累量为1 025 mg/L。高浓度Cd~(2+)能够促进污泥中有机物的释放;但对酸化过程有严重的抑制作用。当Cd~(2+)的浓度为5.0 mg/L时,最大溶解性化学需氧量(SCOD)和SCFA浓度分别为1 395、465 mg/L,分别是空白对照组的1.5和0.5倍。同时发现高浓度Cd~(2+)(例如5.0 mg/L)能够抑制产甲烷古菌的活性进而导致SCFA的消耗量较低。