剩余污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的工藝優(yōu)化及沼液的資源化利用.pdf

1、有機(jī)廢棄物不僅數(shù)量巨大，而且難處理，同時(shí)對環(huán)境也具有潛在威脅，所以這一環(huán)境難題已經(jīng)引起世界各國的廣泛關(guān)注。利用厭氧發(fā)酵手段來處理有機(jī)物廢棄物不僅可以有效解決這一難題，同時(shí)也可以制備沼氣，因而是一種環(huán)境友好型的應(yīng)用技術(shù)。不過現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)普遍存在產(chǎn)氣效率低下的缺陷，故如何有效提高產(chǎn)氣效率在某種程度上也制約了該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。基于此，本論文以剩余污泥為主要研究對象，通過對其底物和外部參數(shù)的調(diào)節(jié)，優(yōu)化其產(chǎn)沼氣工藝，同時(shí)，對其沼液進(jìn)行資源化利用。其主

2、要結(jié)果如下：
　?。?）當(dāng)pH在6.50到8.00之間，C/N在20到30之間變化時(shí)，產(chǎn)氣量隨著pH和C/N的變化而發(fā)生明顯變化，在pH為7.25和C/N為25時(shí)，污泥單位產(chǎn)氣量達(dá)到最高值338±6 mL·g-1。經(jīng)CCD分析表明，二次系數(shù)模型
　　R1=-2118.31+695.15689A-49.23690A2-0.033365B2可以很好的用于單一污泥厭氧發(fā)酵的C/N和pH與產(chǎn)氣量之間關(guān)系的模擬。
　　（2）稀土

3、元素鑭、鈰、釹、鉺、銪的離子濃度在1×10-5 g·L-1到1×10-9 g·L-1之間時(shí)，均對厭氧發(fā)酵的產(chǎn)氣和 CODCr的去除有促進(jìn)作用，且隨著濃度的降低，促進(jìn)效果也相應(yīng)降低。當(dāng)氯化鑭濃度為1×10-6 g·L-1時(shí)，污泥厭氧發(fā)酵的單位產(chǎn)氣量達(dá)到最大值294.182±19.799 mL·g-1，同時(shí)CODCr的去除效果也達(dá)到最高86.1％；當(dāng)氯化鈰濃度為1×10-6 g·L-1時(shí)，其單位產(chǎn)氣量達(dá)到最大值272.545±8.228 m

4、L·g-1，同時(shí)CODCr的最佳去除效果也達(dá)87.4%；當(dāng)氯化鉺濃度為1×10-7 g·L-1時(shí)，污泥厭氧發(fā)酵的單位產(chǎn)氣量達(dá)到最大值285.100±7.778 mL·g-1，不過其 CODCr的最佳去除效果是在氯化鉺的濃度為1×10-6 g·L-1時(shí)，其去除率高達(dá)87.4%；當(dāng)氯化銪濃度為1×10-7 g·L-1時(shí)，其單位產(chǎn)氣量達(dá)到最大值277.100±4.667 mL·g-1，同時(shí)CODCr的去除效果也達(dá)到最好，為83.1%。

5、　?。?）與污泥、牛糞和羊糞相比，菌糠更加適合作為厭氧發(fā)酵的底物，其產(chǎn)氣量高達(dá)325.78 mL·g-1；不過適宜的混合底物配比對厭氧發(fā)酵有明顯的促進(jìn)作用，當(dāng)發(fā)酵底物配比為污泥：牛糞:羊糞:菌糠=0:0.5:0:0.5時(shí)，其產(chǎn)氣量達(dá)到最高348.75 mL·g-1；而且當(dāng)發(fā)酵底物配比為污泥:牛糞:羊糞:菌糠=0.625:0.125:0.125:0.125時(shí)，其產(chǎn)氣量高達(dá)333.36 mL·g-1，遠(yuǎn)高于單一污泥的厭氧發(fā)酵的產(chǎn)氣量215.

6、45 mL·g-1；數(shù)學(xué)模型R1=215.84A+186.54B+176.24C+322.83D+299.7AB+370.49AC+355.79BC
　　-372.64BD+4767.26ABD-4708.14BCD可以很好地用于污泥、牛糞、羊糞和菌糠的混料發(fā)酵底物優(yōu)化。
　?。?）番茄種子對沼液濃度的耐受性會因浸種時(shí)間的延長而降低，當(dāng)污泥沼液浸種時(shí)間為1h時(shí)，濃度為75%的沼液對種子的促萌發(fā)效果最好，達(dá)到87.50±0.7

7、1%；污泥沼液浸種時(shí)間為3h時(shí)，濃度為25%的沼液對種子的促萌發(fā)效果最好，達(dá)到79.00±1.41%；污泥沼液浸種時(shí)間為5h時(shí)，濃度為10%的沼液對種子的促萌發(fā)效果最好，達(dá)到80.00±1.41%。
　　（5）當(dāng)污泥沼液的濃度為10%時(shí)，對小麥種子的促萌發(fā)效果最好，發(fā)芽率達(dá)到94±3.5%；當(dāng)牛糞沼液的濃度為25%時(shí)，對小麥種子的促萌發(fā)效果最好，發(fā)芽率達(dá)到96±4%；而混合沼液只有在濃度為10%時(shí)，對小麥種子的萌發(fā)有促進(jìn)效果，發(fā)芽