高温两相厌氧处理高固市政污泥性能

第３５卷第６期２０１９年１２月哈尔滨商业大学学报(自然科学版)ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｒｂｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｏｍｍｅｒｃｅ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＥｄｉｔｉｏｎ)Ｖｏｌ.３５Ｎｏ.６Ｄｅｃ.２０１９收稿日期:２０１９－０４－１７.基金项目:黑龙江省高等职业院校高水平骨干专业建设项目(５４０６０１)作者简介:刘芳(１９８２－)ꎬ女ꎬ讲师ꎬ硕士ꎬ研究方向:生物质能ꎬ邮箱:ｌｉｕｆａｎｇｌｆ＠１２６.ｃｏｍ高温两相厌氧处理高固市政污泥性能刘芳ꎬ边喜龙ꎬ刘仁涛ꎬ王宇清(黑龙江建筑职业技术学院ꎬ哈尔滨１５００２５)摘要:以市政污泥为底物ꎬ建立高温两相厌氧消化系统ꎬ考察其运行性能ꎬ并与单相厌氧消化系统进行对比.运行结果表明两相厌氧消化系统具有更好的处理效果ꎬ稳定运行阶段ＴＳ、ＶＳ去除率和产甲烷比率分别为(４１.６±１.７)％、(４８.０±４.４)％和２０６.８ｍＬ单相厌氧消化系统ꎬ产酸菌和产甲烷菌的代谢活动在同一个体系同步进行ꎬ之间的代谢平衡较难维持ꎬ因此在实际运行过程单相厌氧消化系统存在产气率低、运行不稳定等缺陷[３－４].两相厌氧消化就是通过控制运行条件将产酸菌和产甲烷菌进行分离ꎬ使其在不同的体系内各自发挥最佳代谢性能ꎬ从而提高系统的运行性能[３ꎬ５].目前ꎬ有关市政污泥厌氧消化的研究主要集中在污泥的化学预处理上ꎬ虽然具有一定的破壁效果ꎬ但运行费用过高很难在实际中应用[６－７].而有关市政污泥两相厌氧消化的研究相对较少ꎬ尤其是在污泥的稳定化及卫生化性能上.本研究旨在以市政污泥为底物建立两相高温厌氧消化系统ꎬ考察其运行性能ꎬ为以后的工程实践提供一定的技术支持.同时ꎬ本研究在相同的运行条件下建立单相高温厌氧消化系统ꎬ进行性能对比.１实验方法与材料１.１接种污泥实验用接种污泥取自哈尔滨市某甜菜制糖厂污水处理站高温厌氧消化反应器ꎬ主要处理厂区排放的高质量浓度糖蜜废水.污泥接种前ꎬ先用蒸馏水淘洗３遍ꎬ再用３０×４０目的不锈钢筛网进行筛分以去除粒径≥５ｍｍ的颗粒物质.接种污泥的具体特性见表１.表１接种污泥和市政污泥特性参数接种污泥市政污泥ｐＨ７.２±０.２７.７±０.２总化学需氧量(ＴＣＯＤ)/(ｍｇ和两相厌氧消化系统稳定运行的ＮＨ＋４质量浓度差别不大ꎬ分别为(１２５６±８７)ｍｇ消化过程主要靠微生物增殖代谢的自身需求对Ｎ有一定的去除ꎬ因此ꎬ对Ｎ的去除率会很低[８].从图２中可以看出ꎬ单相和两相厌氧消化系统对Ｎ的去除量仅分别为０.４ｇ表３不同污泥含病原体、重金属及毒性有机物的量指标原污泥单相消化液两相消化液ＶＯＣｓ/(ｍｇ