不同发酵方式对污泥厌氧发酵性能的影响及其发酵液利用

中国环境科学2016,36(7)：2079~2089ChinaEnvironmentalScience不同发酵方式对污泥厌氧发酵性能的影响及其发酵液利用金宝丹,王淑莹*,邢立群,彭永臻(北京工业大学,北京市污水脱氮除磷处理与过程控制工程技术研究中心,北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京100124)摘要：为了研究不同发酵方式对剩余污泥厌氧发酵性能影响及微生物对其发酵液的利用情况,将剩余污泥分别在Ca(OH)2(pH=10±0.2),Ca(OH)2+NaCl(pH=10±0.2),游离亚硝酸盐(FNA)(pH=5.5±0.2),单过硫酸氢钾复合盐(PMS),十二烷基苯磺酸钠(SDBS)及自然条件下进行发酵,发酵后期将发酵液用于生物脱氮研究,分别对发酵系统内的剩余污泥溶液化(SCOD)、溶解性蛋白质、溶解性多糖、可挥发性短链脂肪酸(SCFAs)和关键酶(水解酶和辅酶420)、NO3--N等指标进行分析.结果表明,6个发酵系统中,剩余污泥的水解酸化性能及发酵液利用具有显著的差别,其中Ca(OH)2+NaCl发酵系统中SCOD、SCFAs、水解酶、污泥减量效果等最佳,Ca(OH)2发酵系统次之,自然条件发酵系统最弱.同时发现,FNA发酵系统中蛋白质和多糖含量较高,但是由于水解酶活性较低,F420活性最高,导致较低的SCFAs积累量.发酵液作为碳源进行生物脱氮试验研究表明,以Ca(OH)2及Ca(OH)2+NaCl发酵系统中的发酵液作为碳源具有良好的脱氮效果,与乙酸钠做为碳源效果相似,同时出现NO2--N积累现象,但是FNA,PMS,SDBS发酵系统的发酵液由于存在大量的消毒剂等化学物质导致生物利用性较差.关键词：剩余污泥；厌氧发酵；水解酸化；发酵液；碳源；生物脱氮中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1000-6923(2016)07-2079-11Theeffectofdifferentfermentationmethodsonthesludgeanaerobicfermentationperformanceandtheutilizationoffermentationliquor.JINBao-dan,WANGShu-ying*,XINGLi-qun,PENGYong-zhen(EngineeringResearchCenterofBeijing,KeyLaboratoryofBeijingforWaterQualityScienceandWaterEnvironmentRecoveryEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China).ChinaEnvironmentalScience,2016,36(7)：2079~2089Abstract：Inordertostudytheeffectofdifferentfermentationstylesonthewasteactivatedsludge(WAS)anaerobicfermentationperformanceandtheutilizationoffermentationliquorbymicroorganism.TheWASwerefermentedintheCa(OH)2(pH=10±0.2),Ca(OH)2+NaCl(pH=10±0.2),FNA(pH=5.5±0.2),PMS,SDBSandnaturallyfermentationsystem,andthefermentationliquorwasusedtode-nitrificationofbiology.Differentindicatorswereanalyzedrespectivelysuchasdissolutionoforganicmatters(SCOD),shortchainvolatilefattyacids(SCFAs),solubleprotein,solublepolysaccharide,keyenzyme(hydrolaseandcoenzyme420)andNO3--N.Theresultsshowedthatthehydrolyticacidificationperformanceandfermentedliquidutilizationofsixfermentationsystemshadsignificantdifference.ThemaximalvaluesofSCOD,SCFAs,hydrolaseactivityandsludgereductionappearedatCa(OH)2+NaClfermentationsystem,andCa(OH)2fermentationsyst