藻菌比对藻菌共生体系处理养猪废水发酵液的影响和机制研究

为了优化养猪废水发酵液生化处理方式,以小球藻和接种污泥构建藻菌共生体系,考察了藻菌比(1∶0,1∶0.2,1∶0.5,1∶1,1∶5)对微藻生长、组分积累及氮磷转化机制的影响。结果表明:微藻纯培养体系以脂质组分为主,藻菌共生体系在藻菌比为1∶0.2时的微藻浓度和微藻蛋白组分为800 mg·L^(-1)和56.8%;在藻菌协同作用下,通过同化作用去除的氮磷比例增加,脱氮途径主要为同化(38%)和硝化反硝化(62%),除磷主要为同化(18%)和化学沉淀(82%);当藻菌比为1∶0.2时,TP、TN及NH_(4)^(+)-N去除效果最佳,分别为76.0%,32.7%和31.7%;当藻菌比为1∶5时,可溶性有机物去除效果最佳,达到87.8%。

碱处理对污泥产甲烷与中间产物氨基酸的影响及两者相关性研究

以剩余污泥为底物,研究了碱处理pH对污泥有机物溶出,水解产生的氨基酸种类和构型以及厌氧消化产甲烷的影响。分别采用2种动力学模型对产甲烷过程进行拟合,并利用Spearman分析考察了氨基酸与产甲烷之间相关性。结果显示:碱处理pH为11时COD溶出率最大,最终累积产甲烷量较空白组提高了1.4倍。改进Gompertz模型对产甲烷过程拟合效果较好,拟合系数均在0.989以上,误差范围在3.9%以内。碱处理可提高水解产物氨基酸含量和种类,溶出的氨基酸同时具有L型和D型,其中L、D-Cys含量最高。L型氨基酸含量高于其对映体(Thr除外),Thr的外消旋化程度(D/(D+L))最高(54.0%),其次为Cys(45.5%)和Ala(44.0%)。氨基酸中D-Leu、D-Asp、L-Thr和L-Cys含量与甲烷产量之间有较强的相关性,其Spearman系数分别为0.894、0.9、0.9和0.9(P<0.05)。这为后续研究氨基酸及其构型对厌氧消化产甲烷的影响提供理论参考,为调控厌氧消化提供新的思路。