污泥厌氧产酸发酵的影响因素及研究进展

第36卷第3期2019年9月Vol.36，No.3Sep.2019阜阳师范学院学报（自然科学版）JournalofFuyangNormalUniversity（NaturalScience）污泥厌氧产酸发酵的影响因素及研究进展叶秋月，张赛楠（安徽建筑大学环境与能源工程学院，安徽合肥230601）摘要：污泥水解酸化是将污泥厌氧消化控制在厌氧反应的前两个阶段，污泥水解酸化上清液可作为内碳源用于生物脱氮除磷工艺。影响污泥水解酸化的因素有温度、pH、ORP、SRT、HRT、污泥性质以及预处理。其中预处理包括：超声预处理、碱预处理、热预处理、添加表面活性剂等。不同的影响因素和预处理对污泥水解酸化效果的影响较大，本文重点阐述了其具体的影响规律。关键词：污泥；水解酸化；影响因素；预处理中图分类号：X703.1文献标志码：A文章编号：1004-4329（2019）03-015-06DOI:10.14096/j.cnki.cn34-1069/n/1004-4329（2019）03-015-06InfluencefactorsandresearchprogressinanaerobicacidfermentationofsludgeYEQiuyue，ZHANGSainan(SchoolofEnvironmentandEnergyEngineering,AnhuiJianzhuUniversity,HefeiAnhui230601,China)Abstract:Biologicalhydrolysisandacidificationofsludgearecontrolledunderthefirsttwostagesofanaerobicreaction.Thevolatilefattyacidofsludgehydrolysisandacidificationcanbeusedasaninternalcarbonsourcefortheremovalofnitrogenandphosphorus.Factorsaffectingthehydrolysisandacidificationofsludgeincludetemperature,pH,ORP,SRT,HRT,sludgeproperties,andpretreatment.Andthepretreatmentincludesultrasonicpretreatment,alkalipretreatment,thermalpretreatmentandaddingsurfactant.Theeffectofsludgehydrolysisandacidificationisconsiderablyaffectedbydifferentfactors.Somespecif-icfactorsaresummarizedandanalyzed.Keywords:sludge;hydrolyticacidification;influencefactors;pretreatment随着我国现代化进程的快速发展，人口密度的快速增长，城镇污水排放量与日俱增。目前，我国城镇污水处理仍然面临诸多问题，例如：污水回用率较低；污泥、臭气控制不力；处理成本高昂等。低碳氮比是我国城镇污水普遍存在的特点，这直接影响后续污水处理的效果。针对这一问题，目前大多数污水处理厂采用的方法是向处理工艺中投加一定量的碳源（如甲醇）。这样做虽然可以提高出水水质，但也相应的增加了污水处理的成本，因此，开发新碳源已成为众多研究者关注的热点。城镇污水处理厂产生的污泥水解酸化后的上清液中含有大量的挥发性脂肪酸（VFAs）。这样不仅可为脱氮除磷工艺提供碳源，还可以实现污泥的减量化、稳定化和资源化。目前，国内外学者对污泥水解酸化的研究多集中于初沉污泥、剩余收稿日期：2019-02-08基金项目：：国家自然科学基金项目（51278002）资助。作者简介：叶秋月（1994-），女，硕士生，研究方向：污水处理理论与技术。叶秋月，张赛楠：污泥厌氧产酸发酵的影响因素及研究进展第36卷阜阳师范学院学报（自然科学版）16污泥或初沉污泥和剩余污泥的混合污泥[1-2]。为了提高水解酸化效率，获取更高浓度的VFAs，国内外众多学者针对水解酸化的影响因素做了大量的研究并取得一定的研究成果。本文对此进行一定的综述与讨论。1污泥水解酸化的机理1979年Bryant根据自己的研究成果提出厌氧三阶段学说[3]。第一阶段：水解发酵阶段，复杂的有机化合物首先在水解酶的作用下被转化为可溶性小分子化合物，其次再由产酸发酵细菌将这些可溶性小分子化合物转化为VFAs、醇及其他产物，同时产生新的细胞物质；第二阶段：产氢产乙酸阶段，第一阶段产生的VFAs和醇类在产氢产乙酸菌的作用下被进一