超声破解促进污泥厌氧水解酸化速率的研究

《超声破解促进污泥厌氧水解酸化速率的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中文摘要在厌氧消化前，对污泥进行超声波预处理，使污泥细胞壁破裂，细胞内含物溶出，可以加速污泥的水解过程，从而达到缩短消化时间，提高消化效率的目的。本文主要研究：污泥超声破解对厌氧水解酸化速率的影响；建立污泥厌氧水解酸化速率的动力学模型。试验结果表明，未经超声波预处理的剩余污泥进行厌氧水解酸化，前4小时属于单纯水解阶段，消化液不产生挥发性脂肪酸(Ⅵ1A)，4小时后VFA生成量才缓慢增长。剩余污泥经超声波预处理后进行厌氧水解酸化，反应开始，VFA生成量就呈增长趋势。在反应初期，VFA生成量随时间延长呈线性增长，污泥水解酸化速率符合零级反应动力学规律。剩

2、余污泥水解酸化速率随超声破解时间的延长和超声输入能量的增加而增加。经超声破解的剩余污泥进行厌氧水解酸化，在前24小时内，蛋白质和碳水化合物降解速率符合莫诺方程，并且该降解率和超声输入能量与时间成正比增加。剩余污泥经超声波预处理后进行厌氧水解酸化，VFA生成速率随污泥投配率的增加而增大；而蛋白质和碳水化合物的酸化速率则随污泥投配率的增加而降低。超声输入能量相同时，随破解方式不同，剩余污泥厌氧水解酸化速率、蛋白质和碳水化合物酸化速率不同。在多种声能密度复合预处理条件下，控制低声能密度较长时间，有利于促进污泥水解酸化速率，提高蛋白质厌氧水解最大速率值。关

3、键词：剩余污泥超声破解水解酸化挥发性脂肪酸ABSTRACTIfultrasonicareappliedaspretreatmenttodisintegratethesludgefloesanddisruptbacterialcells’wall，thehydrolysistailbeimprovedalot，SOthattheresidencetimeCanbeshortenedandtheefficiencyofanaerobicdigestionbesignificantlyincreased．Thisstudycoversthefollowi

4、ng：theeffectontheanaerobichydrolysisrateusingultrasonicdisintegration；theestablishmentofthedynamicsmodelbasedonthegaineddata．Ithasbeenfoundthatvolatilefattyacids(VFA)concentrationinthenon-pretreatedsludgesupernatantdoesn’tchangefortheinitial4hoursandthenaslowlyincreaseisobserv

5、ed，SOthattheinitial4hoursbelongtohydrolysisstageforthesludge．AconsiderableincreaseinVFAconcentrationindisintegratedsludgesupematantisobservedfrombeginningoftheanaerobichydrolysisandVFAconcentrationisenhancedlineallywiththeextendingoftime．Thatistosay,duringtheinitialtimeoftheex

6、periment，theanaerobichydrolysisofdisintegratedsludgeisazero—orderreaction．Thehydrolysisrateofthesludgeincreaseswiththeincreaseinultrasonicpretreatmemtimeandintakeenergy．ThedegradationrateofproteinandcarbohydrateconcentrationindisintegratedsludgesupematantaccordswiththeMonodequ

7、ationfortheinitial24hoursduringanaerobichydrolysisandthedegradationrateincreasewiththeincreaseinultrasonicpretreatmenttimeandintakeenergy．VFAproductionrateofdisintegratedsludgeincreaseswiththeaugmentofdil．utionrateintheanaerobichydrolysisbutthedegradationrateofproteinandcarboh

8、ydratedecreases．VFAproductionrateandthedegradationrateofprote