机械搅拌切割预处理强化污泥发酵产酸性能研究

针对传统污泥发酵产酸工艺污泥停留时间长、效率低的问题,本文提出一种基于机械搅拌切割作用的污泥预处理技术,研究机械预处理对剩余污泥发酵产酸效果的影响.研究结果表明,机械预处理可实现絮体破碎与细菌破壁溶胞作用,搅拌切割强度为21000 r/min(预处理1)和35000 r/min(预处理2)时,污泥平均粒径由66.7μm降低至21.9μm和16.4μm,污泥破碎程度分别达到10.9%和16.9%.机械预处理可显著提高污泥发酵产酸效果,且随着机械破碎强度的增加,溶解性有机物(SCOD)和挥发性脂肪酸(VFAs)的产量显著提高.发酵第6 d时,SCOD和VFAs产量达到最大,预处理2组SCOD与VFAs最大浓度为5102 mg/L和3469 mg/L,与对照组相比分别提高96.2%和93%.高通量测序结果表明,机械预处理会影响发酵系统微生物种群结构,Firmicutes是发酵系统中的优势种群,在预处理1与预处理2组中的相对丰度分别为88.33%和96.54%,明显高于对照组(84.38%),从而有提高了系统SCOD与VFAs的产量.