鼠李糖脂-热对污泥厌氧发酵中脱水性能的影响

为了探究鼠李糖脂以及低温热水解预处理污泥厌氧发酵过程对污泥脱水性能的改变,利用毛细吸水时间(CST)表征脱水性能指标,有机物溶出、粒径分布以及三维荧光光谱分析阐明脱水性能变化机制.研究发现在厌氧发酵之前,预处理后污泥脱水性能均会降低;厌氧发酵之后原污泥脱水性能降低,经过热水解的污泥脱水性能改善;粒径分布变化表明粒径减小是预处理污泥脱水性能变差的部分原因,发酵之后粒径增大对于污泥脱水性能改善不明显.溶解性有机物(SCOD)、溶解性碳水化合物(SC)以及溶解性蛋白质(SP)的溶出情况发现粒径的减小是由于预处理手段对污泥的有效破解.三维荧光平行因子分析(PARAFAC)表明,污泥预处理且厌氧发酵前后溶解性有机质(DOM)均包含类腐殖酸C1(386nm/462nm)和C3(342nm/438nm)、酪氨酸类蛋白C2(278nm/306nm)以及色氨酸类蛋白C4(290nm/358nm).其中,类腐殖酸的增多是热水解污泥脱水性能变差的主要原因,厌氧发酵之后酪氨酸蛋白的积累是原污泥脱水性能变差的原因,类腐殖酸的分解是热水解污泥发酵后改善的原因.

A^(2)O工艺处理城市污水过程中DOM组分变化分析

为探究城市污水处理过程中溶解性有机物(DOM)组分的变化,采用LC-OCD检测技术与三维荧光光谱技术对A^(2)O工艺处理城市污水过程中DOM的组分变化进行分析.结果显示:城市污水在A^(2)O工艺处理过程中,Biopolymers、LMW Acids与LMW Neutrals在厌氧池和缺氧池被大量利用,其中Biopolymers与LMW Acids在缺氧池基本消耗完全,LMW Neutrals削减率达到85%.大分子量物质与小分子量物质沿程大量削减,中分子量物质削减率较低.其中LMW Neutrals、Humic Subst与Building Blocks是出水中COD的主要贡献者.三维荧光数据通过PARAFAC与FRI进行分析,其中PARAFAC法解析出3个组分,包括1个类蛋白质组分与2个类腐殖酸组分,PARAFAC确定的C2组分与FRI划分的区域Ⅰ、区域Ⅱ代表的类蛋白质等物质与区域Ⅲ代表的微生物代谢产物在厌氧池与缺氧池被大量利用.好氧池微生物的生长代谢导致C2组分与区域Ⅲ代表的微生物代谢产物在好氧池出水中有少量增加.此外,区域Ⅰ、区域Ⅱ、区域Ⅲ的标准积分体积在二沉池出水中增加,表明这3个区域代表的物质的增加导致了二沉池出水COD增加.相关性分析结果表明,PARAFAC分析出的C2、C3组分与FRI确定的区域Ⅰ、区域Ⅱ、区域Ⅳ、区域Ⅴ积分标准体积及总积分标准体积与COD、DOC呈显著相关关系.