资源描述：
《论文翻译姚祎修改》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、CSTR(完全混合反应器)系统中污泥停留时间对消化初沉池污泥中的脂质、碳水化合物和蛋白质水解及酸化作用的影响YEHUDAMIRON,GRIETJEZEEMAN,JULEB.VANLIER,GATZELETTINGA【摘要】通过模拟UASB(升流式厌氧污泥床)系统的中的污泥床作为CSTR(完全混合反应器)的条件，研究了污泥停留时间在3-15天时，对生活污水的水解、酸化和产甲烷效果，。CSTR系统以25°C初沉池污泥作为入水流。研究结果显示，在污泥停留时间W8天的情况下，会产生大量的酸并伴有可忽略的气体的产生。而
2、在污泥停留时间＞8天的情况下则会产生大量甲烷气体。脂质与糖类的水解速率随着污泥停留时间的增加而上升，但是蛋白质的水解只会在产气的条件下发生。在产酸和产甲烷条件下，分别约有20%和60%的生物高分子粒子发生水解反应。水解速率是糖类降解的速率限制条件。在产酸条件下，酸化速率是脂质降解的速率限制条件，而水解速率与酸化速率均是蛋白质降解的速率限制条件。在产气的条件下，水解速率是整个消化过程的速率限制条件。对于水解来说，初沉池污泥中没有任何一种成分满足一级动力学。与进水污泥相比，在产酸的条件下，CSTR中的污泥的脱水能
3、力发生恶化，而在产气条件下，污泥的脱水能力得到了改善。【关键词】酸化碳水化合物脱水性能生活污水水解脂质初沉池污泥蛋白质速率限制步骤污泥停留时间(SRT)两段式升流式厌氧污泥床(UASB)介绍对于牛•活污水的处理，厌氧消化技术越來越被人们所认可。应用UASB工艺进行生活污的厌氧处理技术的对行性已在很多的大烈污水处理厂得到证明，特别是在气候温暖的地区(VanHaandelandLettinga,1994)O但是，迄今为止污水的厌氧处理技术只在一些外界温度较高的城市应用。在低温条件下，很低的水解程度会引起固体悬浮物
4、的富集，从而降低了产甲烷菌的能力并降低处理效率。在这种条件下，想要在短的水力停留吋I'可下运行几乎是不可能的(ZeemanandLettinga,1999)。但是，对于各种污水与污泥的混合液，如生活污水來说,厌氧处理技术也许可以在两段式的UASB的系统屮町以很好地运行(Wang,1994)；(Zeemanetal.l997)o这种系统屮的第一段，主要目的是为了去除悬浮固体和进行部分水解及酸化，它的出水则可以在UASB反应器的第二段得到很好地处理。无论是是用产酸还是产气的UASB工艺处理污水，为了保证生物转化活
5、性，污泥停留时间(SRT)都是最重要的设计参数之一(ZeemanandLettinga,1999)。但是，对于采用短的SRT而导致在产酸的条件卜-运行的UASB系统，尚缺乏足够、可用的SRT对水解、酸化以及产气的相关。初沉池污泥的主要成分包括糖类、脂质和蛋白质，都可以很简单的迅速转化为单糖和挥发性脂肪酸(VFA)(Cohen,1982)。蛋白质可以水解为氨基酸(AA)以及进一步分解为VFA,也可以通过在厌氧条件下与氢结合牛成产物或者发生史蒂克兰徳反应发酵降解(McInerneyandZehnder,1988)
6、0前者是依赖于氢的公除，后者是独立丁反应器的产甲烷活性的。(NagaseandMatsuo,1982)。在脂质中，出由三酯水解为长链脂肪酸(LCFA),然后进一步通过B氧化作用氧化为醋酸盐和丙酸盐。氢的累枳会引起热力学上的不利状况从而抑制3氧化作用的发牛(NocakandCarlson,1970)。B氧化作用只会在氢分压保持在很低状态下才会发牛，而通过一些极易与氢结合的物质——氢原了清道夫的存在可以保证很低的氢分压。尽管最新的研究结果显示甲烷的生成可以加强脂质的水解(Palenzuela-Rollon,199
7、9),但是还不能够确定氢的存在是否会影响脂质的水解。另外，脂质的浓度也会影响它口己的水解速率(Palenzuela-Rollon,1999)0我们都知道LCFA的存在会影响其自身的降解以及醋酸盐的产沼气过程(Hanakietal.,1981)。Eastman和Ferguson(1981)研究了极短SRT(9-72h)在35°CK水解酸化初沉池污泥的效果。他们发现SRT对于水解糖类和蛋口质的作用在产酸期可以作为一个令人满意的模型，通过将这些成分等价于COD表达出来，这种可降解的粒了的降解速率近似于满足水解的一级
8、动力学原则。他们总结得出，水解是产酸期的速率限制因素，脂质在产酸期不会发生降解。本研究的目的就在于找出关于水解、酸化以及产甲烷的最佳SRT,以便于在处理生活污水中的单项或两相UASB反应器中应用。所有的实验是在25°C条件下，以初沉池污泥作为进水，在CSTR反应器中模拟UASB污泥床中进行的。另外污泥的脱水能力是与SRT冇很人关系的。所得数据也可适用于单项或两相污泥消化的CSTR系统屮(Ghosh,
