城市污泥產(chǎn)生總量隨著國民經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展迅速地增加,因此發(fā)展經(jīng)濟有效的污泥處理處置技術(shù)迫在眉睫。由于污泥中含有較高的有機質(zhì),將這些廉價的有機質(zhì)轉(zhuǎn)化生產(chǎn)高附加值生物化學品,特別是揮發(fā)性脂肪酸不失為污泥資源化的一條新途徑。這條新途徑不僅可使污泥獲得減量化、無害化處理,而且也使得污泥中的有機成分能夠得到更好利用。本論文在確立合適底物污泥及最佳預處理技術(shù)的基礎(chǔ)上,對厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸的pH和底物初始C/N控制策略開展了研究,通過結(jié)合末端限制性片斷長度多樣性分子技術(shù)和熒光原位雜交技術(shù)對發(fā)酵產(chǎn)酸過程中的微生物種群結(jié)構(gòu)和促使乙酸累積的微生物學機理進行了解析,并在檢測形成揮發(fā)性脂肪酸的代謝途徑中的關(guān)鍵酶的活性基礎(chǔ)上,進一步探討了促使不同單酸累積的主要代謝途徑。主要的研究結(jié)果如下:（1）直接利用污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸,發(fā)酵結(jié)束時蛋白質(zhì)、碳水化合物和揮發(fā)性有機質(zhì)三者的含量均超過67%。有機質(zhì)轉(zhuǎn)化率較低,導致?lián)]發(fā)性短鏈脂肪酸的產(chǎn)率難以提高。（2）通過考察熱-堿、超聲波-堿、熱-酸和超聲波-酸預處理技術(shù)對污泥融胞效果的影響,發(fā)現(xiàn)兩種堿處理方法能夠顯著改善高固體濃度的污泥有機質(zhì)融出效率。污泥中有機質(zhì)和蛋白類物質(zhì)融出率分別達... 

【文章來源】：江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

揮發(fā)性短鏈脂肪酸的分布特征和產(chǎn)率過程變化

33圖 2-3 TVFAs 產(chǎn)率和消耗的蛋白質(zhì)和碳水化合物的過程變化hanges of consumed organic matters (carbohydrates and proteins) and the TVFAs during the fermentation of sewage sludge from CB, TH and LC TVFAs, ▲ Consumed protein, ▼ Consumed carbohydrate

圖 2-4 底物初始 C/N 對總酸產(chǎn)率的影響Fig.2-4 Effect of initial C/N ratio on the TVFAs yield from model compounds.5 污泥直接厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸存在的問題三種來源的發(fā)酵污泥在固體濃度為200 g/L時厭氧發(fā)酵結(jié)束污泥中的蛋白化合物和 VS 含量如表 2-6 所示。三者的含量均分別超過 78%、67%和 ，污泥直接厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸，有機質(zhì)的轉(zhuǎn)化率極低，難以提高揮發(fā)性短鏈產(chǎn)率。徐龍君和吳江[28]認為污泥中大部分有機物是微生物物質(zhì)，由于細然屏障作用限制了污泥中有機質(zhì)的融出和進一步被厭氧微生物利用，因?qū)ξ勰噙M行預處理以提高有機質(zhì)的轉(zhuǎn)化率。表2-6 發(fā)酵結(jié)束時三種污泥中有機物的含量Tab.2-6 Content of organic matters in these three sludges at the finial fermentation發(fā)酵結(jié)束時污泥中有機質(zhì)的含量(%)來源蛋白質(zhì) 碳水化合物 揮發(fā)性有B 84.85 67.23 78.5

【參考文獻】：
期刊論文
[1]厭氧生境體系中產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌的FISH定量解析[J]. 李艷娜,許科偉,堵國成,陳堅,劉和.  微生物學報. 2007(06)
[2]中國城市污水廠污泥處理與處置技術(shù)[J]. 王曉玭,詹健,康曉榮,黃福昌.  江西化工. 2007(03)
[3]厭氧酸化菌產(chǎn)酸過程研究[J]. 田凱勛,戴友芝,凌運林.  微生物學通報. 2007(01)
[4]2-溴乙烷磺酸鹽對污泥厭氧發(fā)酵過程中乙酸累積及細菌種群的影響[J]. 陳藝陽,劉和,堵國成,陳堅.  應(yīng)用與環(huán)境生物學報. 2007(01)
[5]中國城市污水處理廠污泥處理、處置問題探討分析[J]. 余杰,田寧寧,王凱軍,任遠.  環(huán)境工程學報. 2007(01)
[6]市政污泥的資源化利用和無害化處理[J]. 吳玉萍,任勇.  環(huán)境經(jīng)濟. 2006(04)
[7]制備剩余污泥水解蛋白質(zhì)實驗條件的初步研究[J]. 華佳,陳玉輝,李亞東,汪常青.  湖北大學學報(自然科學版). 2006(01)
[8]污水處理系統(tǒng)剩余污泥堿處理融胞效果研究[J]. 肖本益,劉俊新.  環(huán)境科學. 2006(02)
[9]預處理對城市固體有機垃圾厭氧發(fā)酵的影響[J]. 徐龍君,吳江.  環(huán)境污染與防治. 2006(01)
[10]pH值對堿處理污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的影響[J]. 肖本益,劉俊新.  科學通報. 2005(24)

博士論文
[1]廢水產(chǎn)氫產(chǎn)酸/同型產(chǎn)乙酸耦合系統(tǒng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸工藝及條件優(yōu)化[D]. 聶艷秋.江南大學 2007
[2]基于酸堿調(diào)節(jié)的剩余污泥水解酸化及其機理研究[D]. 苑宏英.同濟大學 2006



本文編號：3083030