餐廚垃圾厭氧發(fā)酵過(guò)程酶學(xué)表征.pdf

1、本研究利用厭氧顆粒污泥作為接種污泥,研究加入促進(jìn)因子(酵母粉)和抑制因子(氯霉素)對(duì)餐廚垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣及產(chǎn)甲烷的變化;一些物理、化學(xué)指標(biāo)如有機(jī)酸、pH值、溶解性化學(xué)需氧量(SCOD)的變化;輔酶F420、脫氫酶、β-葡萄糖苷酶,BAA-蛋白水解酶,堿性磷酸酶等酶活性的變化。對(duì)餐廚垃圾厭氧發(fā)酵中微生物酶活性最高時(shí)的蛋白質(zhì)組進(jìn)行了初步研究,獲得了有意義的結(jié)果。主要內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　 (1)對(duì)餐廚垃圾與厭氧顆粒污泥不同物料比(每

2、組的干物質(zhì)總量為15g)條件下的產(chǎn)氣及產(chǎn)甲烷情況進(jìn)行了研究,獲得了最佳的干物質(zhì)量(TS)之比4:1,在此比例下,累積產(chǎn)氣量及產(chǎn)甲烷量最高,分別為3130mL,及2035mL,其中,甲烷最高含量為65％。
　　 (2)研究了促進(jìn)因子和抑制因子對(duì)餐廚垃圾與厭氧顆粒污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷過(guò)程中產(chǎn)氣及產(chǎn)甲烷的影響,發(fā)現(xiàn)促進(jìn)條件下最終產(chǎn)氣量及產(chǎn)甲烷量分別達(dá)到6410mL和2357mL,與空白組相比,分別提高了105％和118％;而抑制條件下最

3、終產(chǎn)氣量及產(chǎn)甲烷量分別為1030mL和196mL,與空白組相比,分別降低了67％和82％。促進(jìn)和空白條件下的最高產(chǎn)氣速率和產(chǎn)甲烷速率都出現(xiàn)在第12h,促進(jìn)條件下的最高產(chǎn)氣速率和產(chǎn)甲烷速率分別為115mL/h和38mL/h,較之空白組分別提高了62％和36％;而抑制條件下最高產(chǎn)氣速率及產(chǎn)甲烷速率都出現(xiàn)在第24 h,分別為47mL/h和7mL/h,較之空白組延遲了12h,分別降低了34％和75％。
　　 (3)對(duì)促進(jìn)和抑制條件下厭氧

4、發(fā)酵過(guò)程中的pH值、有機(jī)酸、SCOD等指標(biāo)進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)三種條件下pH值都呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)。其中在抑制條件下pH值雖然也表現(xiàn)出先降后升的趨勢(shì),但是上升后的pH值一直處于偏酸性范圍;而在空白和促進(jìn)條件下的pH值都處于中性偏堿范圍。促進(jìn)條件下,四種有機(jī)酸的產(chǎn)率提高順序:乙酸94％＞丙酸81％＞乳酸64％＞丁酸0.6％。抑制條件下四種有機(jī)酸產(chǎn)率的下降順序:乳酸74％＞丙酸71％＞乙酸17％＞丁酸為13％。SCOD的濃度由低到高并表現(xiàn)出

5、與有機(jī)酸含量相似的變化趨勢(shì),發(fā)酵末期促進(jìn)條件下SCOD含量為14227mg/L,抑制條件下為3493mg/L,空白條件下為11147mg/L。
　　 (4)對(duì)三種條件下輔酶F420、脫氫酶、β-葡萄糖苷酶、BAA-蛋白水解酶和堿性磷酸酶的活性進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)促進(jìn)條件下,輔酶.F420、脫氫酶、β-葡萄糖苷酶和BAA-蛋白水解酶的活性分別提高了39％、86％、46％和62％;抑制條件下這幾種酶的活性分別降低了19％、31％、22％