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1、2014年第4期環(huán)??萍糣o1.20No.4高含固率對高氮污泥厭氧消化產(chǎn)氣的影響黃曉艷,金春姬,張彩杰(中國海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,山東青島266100)摘要:在接種量20%和35℃條件下,采用2.5L單相厭氧消化反應(yīng)器對含固率(TS)為7%、10%、13%的三組高氮污泥進(jìn)行厭氧消化實(shí)驗(yàn),分析污泥在消化過程中各項(xiàng)指標(biāo)的變化和產(chǎn)氣情況。結(jié)果表明,15d時(shí)系統(tǒng)順利啟動,污泥沒有產(chǎn)生酸抑制現(xiàn)象,三組實(shí)驗(yàn)的單位揮發(fā)性固體(Vs)產(chǎn)氣量達(dá)到991ml/g、1354rnl/g和441ml/g。TS10%組運(yùn)行較其他兩組穩(wěn)定。關(guān)鍵詞:高
2、含固率;厭氧消化;氨氮;產(chǎn)氣量中圖分類號:X705文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AEfectofhigh——solidconcentrationofhigh——nitrogensludgeonanaerobicdigestionHuangXiaoyan,JinChunji,ZhangCaijie(CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,OceanUniversityofChina,Qingdao266100,China)Abstract:Theanaerobicdigestionexperimen
3、tsofhigh—-nitrogensludgewithdifferenttotalsolidcon··tents(7%,10%and13%)werecarriedoutat35~Cwith20%ofinoculationvolume.Thecharac—teristiesofsludgeandbiogasproductionwereanalyzedduringthedigestionprocess.Theresultsshowedthatthedigestionsystemstartedsuccessfullyin15mda
4、y,andnoacidinhibitionwasob.served.Thepotentialcapacityofgasproductionwas991ml/gVS,1354ml/gVSand441ml/gVSrespectivelyforthethreegroups.Thedigestionprocessofthe10%groupwasmorestablethanthatofothertwogroups.Keywords:high——solids;anaerobicdigestion;ammoniumconcentration
5、;biogas厭氧消化技術(shù)是污泥處理的一種有效方式,不研究的基礎(chǔ),為實(shí)際工程處理污泥提供借鑒。僅能夠?qū)⑽勰鄿p量化和穩(wěn)定化,消化后的污泥因富1實(shí)驗(yàn)方法含有機(jī)肥效成分,適于土地利用,消化過程中產(chǎn)生的沼氣可以用來發(fā)電?,有很好的資源再利用價(jià)值。1.1污泥性質(zhì)高含固率污泥厭氧消化工藝具有水耗較低J、單位供試污泥取自青島恩利水產(chǎn)品加工廠。取回后容積處理量高J、單位容積產(chǎn)氣率較高等優(yōu)勢。進(jìn)行密封,并置于4℃環(huán)境中保存,實(shí)驗(yàn)用時(shí)預(yù)熱到本研究根據(jù)水產(chǎn)品加工廠的污泥經(jīng)板框壓濾機(jī)壓濾反應(yīng)器設(shè)定溫度(35℃)。接種污泥取自青島污水脫水后含固率在l5
6、%左右,且含氮高的特點(diǎn),考察處理廠的消化池,接種污泥取回后,于室溫下靜置該污泥在高固體含量下的厭氧消化和產(chǎn)氣情況,作24h,除去上清液,取下層的活性污泥作為接種污為后續(xù)高含固率高氮污泥厭氧消化的最佳控制條件泥。高氮污泥的理化指標(biāo)經(jīng)分析測定如表1所示。收稿日期:2014—4—28;2014—5—29修回作者簡介:黃曉艷,女,1988年生,碩士研究生,研究方向:固體廢棄物污染與控制。E—mail:335411343@qq.I~Olll·18·2014年第4期環(huán)??萍糣01.2ONo.4表1高氮污泥的主要性質(zhì)1.2反應(yīng)裝置反應(yīng)器為有
7、機(jī)玻璃單相厭氧消化反應(yīng)器,容積2.5L,有效容積2L。采用機(jī)械攪拌的方式,頂部中心有攪拌軸插入孔;反應(yīng)器外壁纏繞電熱線,溫控探頭監(jiān)測反應(yīng)器內(nèi)部溫度,溫控儀控制加熱線以維持中溫條件(35±1℃);產(chǎn)氣量通過排水法測定。原料通過反應(yīng)器上方一次性加入,取樣口設(shè)在反應(yīng)器t『d側(cè)壁底部。實(shí)驗(yàn)裝置示意見圖1。圖2—1TS為13%時(shí)總VFA、VFA和pH值的變化曲線61.厭氧消化罐2.溫控加熱系統(tǒng)3.?dāng)嚢杵?.取樣口5.碳酸氫鈉飽和溶液6.NaOH溶液圖1厭氧消化裝置示意設(shè)定三組的含固率分別為7%、10%和13%,對圖2—2TS為10%時(shí)總
8、VFA、VFA和pH值的變化曲線應(yīng)1號、2號、3號反應(yīng)器。接種量設(shè)定20%,不調(diào)節(jié)C/N(為泥渣的原始C/N),35℃條件下進(jìn)行厭氧消化;總消化時(shí)間為80d?!?.3監(jiān)測指標(biāo)實(shí)驗(yàn)中需要監(jiān)測的指標(biāo)包括產(chǎn)氣量(排水集氣法)、pH、氨氮(水楊酸分光光度法)、揮發(fā)性脂肪酸(VrA)(