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微生物电解强化剩余污泥裂解液发酵产短链脂肪酸

收稿日期：2023-07-10 修回日期：2023-08-24 接受日期：2023-10-23

DOI:10.20078/j.eep.20230901

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    摘要：污泥裂解液是污泥热水解过程中产生的含有大分子有机物的高浓度溶液, 通常采用厌氧消化来实现降解转化及资源回收, 但在热转化过程中, 美拉德反应产物等难降解有机物会导致成厌氧转化效率较低, 产甲烷效率也不高。 为了解决这个问题, 本研究提出了利... 展开+
    摘要：

    污泥裂解液是污泥热水解过程中产生的含有大分子有机物的高浓度溶液, 通常采用厌氧消化来实现降解转化及资源回收, 但在热转化过程中, 美拉德反应产物等难降解有机物会导致成厌氧转化效率较低, 产甲烷效率也不高。 为了解决这个问题, 本研究提出了利用微生物电解辅助厌氧消化(ME-AD)系统对污泥裂解液进行强化处理和资源化的方法, 旨在考察大分子有机物的降解效能和短链脂肪酸(SCFAs)转化效率。 研究结果表明, 与实际污水厂通常处理稀释5倍后的裂解液相比, 采用ME-AD直接处理裂解液原液可以提升厌氧降解效率。 在序批周期内, COD的去除率为40.2%, 比传统厌氧转化提高了 15.6%;强化降解污泥裂解液中复杂有机物转化为SCFAs, 在第五天强化厌氧发酵过程中,SCFAs的产生达到了最高浓度40.0×10^5 mg/L, 其中乙酸的占比最高, 达到了68.1%。 该研究可为解决污泥裂解液处理难题和污泥资源化利用提供思路。

    收起-

    作者：

    • 孟庆杰1
    • 王慧2
    • 康旭1,3
    • 刘文宗3,*

    作者简介

    作者简介：孟庆杰(1989—),男,山东济宁人,高级工程师,从事水处理技术研究工作。E-mail:1224888204@qq.com
    通讯作者：刘文宗(1983—),男,山东泰安人,教授,从事污水处理碳减排与资源化研究。E-mail:liuwenzong@hit.edu.cn

    单位

    • 1. 深圳市深水水务咨询有限公司
    • 2. 西湖大学 工学院 浙江省海岸带环境与资源研究重点实验室
    • 3. 哈尔滨工业大学 深圳 土木与环境工程学院

    关键字

    • 剩余污泥
    • 微生物电解
    • 厌氧发酵
    • 短链脂肪酸
    • 难降解有机物

    基金项目

    广东省住房和城乡建设厅 2020 年研究开发项目(2020-K32-310025)

    引用格式

    孟庆杰, 王慧, 康旭, 等. 微生物电解强化剩余污泥裂解液发酵产短链脂肪酸[J]. 能源环境保护, 2023,37(5): 71-77.

    MENG Qingjie, WANG Hui, KANG Xu, et al. Short-chain fatty acids from lysis liquid of residual sludge anaerobic fermentation enhanced by microbial electrolysis[J]. Energy Environmental Protection, 2023, 37(5): 71-77.

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