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温度阶段厌氧消化系统下剩余污泥产酸性能研究

作　者: 罗昌银
导　师: 孙秀云
学　校: 南京理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 剩余污泥 VFAs TPAD 酸化系统产酸菌
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

论文以城市剩余污泥作为发酵底物,考察了pH、温度、污泥投配比以及水力停留时间(HRT)等系统参数对温度阶段厌氧消化系统(TPAD)高温段有机质释放和挥发性脂肪酸(VFAs)累积的影响,以及对TPAD中温段(即主厌氧消化段)VFAs累积的影响,构建了以清液系统为主厌氧消化段的新型酸化系统,揭示了系统中VFAs产生的主要来源。TPAD高温段厌氧消化过程中基质释放规律的研究表明,高温厌氧消化过程中,碱性条件下有机质的释放优于中性和酸性条件；pH=11时有机物含量最高,但是,此时过强的碱性不利于生物系统的稳定,研究确定最佳pH为10；最适温度宜选择60℃,温度过高(如70℃)或者过低(50℃)时,基质的释放程度会减小；一定的污泥投配比范围内,有机质释放程度最大时的含量会随投配比的增加而增加。TPAD高温段厌氧消化过程中产酸规律的研究表明,高温厌氧条件下,pH=9时酸化性能最好,优于酸性、中性以及过碱性条件下VFAs的累积程度；酸化最适温度宜选择60℃,温度过高(如70℃)或者过低(50℃)时,酸的积累会受到抑制；任一投配比下酸累积达到最大程度时所需的时间是不同的,对应的HRT也不同,投配比=12.5%,HRT=8d时VFAs含量达到最大。TPAD系统中温段主反应体系下产酸规律的研究表明,中温厌氧消化条件下,pH为7和11时酸化性能最佳,而pH=7时的有机物去除率要高于pH=11,故pH宜选择pH=7；投配比=12.5%,HRT=4d时最利于VFAs的积累。构建了以清液系统为主厌氧消化段的新型TPAD酸化系统：TSST和TSSM,并与TSM相比较,揭示了各酸化系统环境下VFAs产生的主要来源。研究表明,不同TPAD系统主厌氧消化段反应体系中的STC/STNb不同；各类系统的产酸过程都伴随着STC、STOC、STIC的减少,减少的溶解性基质一部分可直接被产酸菌利用,另一部分首先被降解为短链可利用碳源,进而被产酸菌利用。

温度阶段厌氧消化系统下剩余污泥产酸性能研究

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