江西省綜合性醫院污水處理設備質量可靠
1.2.1 酸性預處理
產氫產酸發酵細菌對pH的變化十分敏感,過高或過低的pH都會影響微生物的正常生長繁殖速率及代謝過程。陳文花等的研究表明,污泥經過pH=3.0的酸性處理后,在初始pH=11.0的條件下進行厭氧發酵產氫,累積產氫大為14.66 mL,產氫速率為1.4 mL/h,這與M. L. Cai等的研究結果相吻合。污泥中蛋白質的降解率為55.95%,污泥中糖的降解率為20.09%.劉旭東等的研究表明,在pH=3.0下處理過的污泥產氫能力高,1 mol葡萄糖產氫氣1.29 mol,氣體產氫速率大達到1.14 L/d,其中氫氣所占百分比高。李建政等的研究表明,將剩余污泥的種泥樣品經過酸處理后,其表現出良好的產氫性能,葡萄糖的氫氣轉化率為1.51 mol/mol,污泥的比產氫率為27.29 mmol/g.
1.2.2 堿性預處理
堿性預處理能夠抑制污泥中耗氫菌的活性,破壞污泥細胞的細胞壁,將污泥細胞內的有機物質釋放出來,使難溶顆粒物向溶解性物質轉變,為發酵產氫提供底物。
污泥經過pH=12.0的堿性處理后,在初始pH=5.0的條件下進行厭氧發酵產氫,累積產氫體積可達22.97 mL,產氫速率為0.25 mL/h,污泥中蛋白質降解率為64.97%,污泥中糖的降解率為28.63%.Benyi Xiao等的研究表明,在pH=12.0的條件下對污泥進行24 h的堿處理后,在控制初始pH為11.5的條件下進行發酵可獲得大產氫率,為11.68 mL/g,這與M. L. Cai等研究的剩余污泥經過堿性預處理后其產氫率可達14.4 mL/g的結果相*。李建政等的研究表明,將剩余污泥的種泥樣品經過堿處理后,其同樣表現出良好的產氫性能,葡萄糖的氫氣轉化率為1.34 mol/mol,污泥的比產氫率為21.69 mmol/g.
1.3 生物預處理
酶預處理是向污泥中直接投加酶制劑或投加能夠分泌胞外酶的細菌。酶能夠催化有機物的分解,使長鏈蛋白質、碳水化合物和脂類的黏性降低,透水能力提高;同時還可以使難降解的大分子有機物分解成小分子物質,提高生物污泥的可生化性。
外加*預處理污泥4 h后,SCOD/TCOD可從原污泥的6.36%增加到30.93%,蛋白質和可溶性糖增加幅度更大,分別達到原污泥的8.65倍和51.65倍,可見水解效果良好。
*預處理污泥接種產氫菌后,產氫效果較好,大產氫率可達13.92 mL/g,為*處理污泥未接種產氫菌的1.88倍,60 ℃熱處理污泥接種產氫菌的2.83倍,60 ℃熱處理污泥未接種產氫菌的3.09倍。朱小峰等利用嗜熱酶污泥溶解(S-TE)技術對剩余污泥進行預處理時發現,經過S-TE預處理的污泥在未接種外在產氫菌時,產氫效果良好,其大產氫率為16.3 mL/g,且發酵氣體中只含有H2和CO2,此大產氫值能維持10 h左右。
江西省綜合性醫院污水處理設備質量可靠