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电力仪器资讯:【导读】污泥是污水措置的副产品，随着我国城市污水措置率的逐年提高,污泥发生量也急剧增加.污泥由有机残片、细菌菌体、胶体、各种微生物和有机、无机颗粒组成,含水率达到90%~99% ,若是措置不当,将对生态情况造成极其严重的影响.厌氧消化手艺是实现污泥减量化、无害化和资源化的有效路子,但传统的厌氧消化工艺存在污泥生物降解性能低、举措措施占地大、产气率及产气量较低等错误谬误.为降服这些错误谬误、提高污泥厌氧消化效力,从20 世纪70 年代起,包括污泥预措置,污泥与其他有机废物联合消化,电解电池辅助污泥厌氧消化等研究报道接踵呈现.电刺激手艺是经过过程微电场刺激微生物发展,加快微生物新陈代谢的方法.研究表白电场可以影响细胞的代谢历程、基因表达、细胞增殖、酶活力、膜的流动性以及细胞膜的通透性.目前,电刺激用于污水措置方面已有研究,但是利用电刺激提高污泥厌氧消化效力的研究却鲜有报道.本研究基于以上理论根本,在污泥厌氧消化历程中施加微电压刺激,经过过程电刺激辅助污泥厌氧消化,提高沼气产率以及挥发性固体有机物(VS往除率.pH 值是影响厌氧消化结果的重要因素之一 ,在本文的电刺激反器中,pH 值还会影响系统电阻从而影响电刺激结果.因此为了更好的利用电刺激手艺强化污泥厌氧消化,本文固定0.6V 直流电压,研究初始pH 值对厌氧消化历程中沼气产量、VS 往除率、氨氮、SCOD 浓度、挥发性脂肪酸(VFAs产量及其组分的影响,以期为后续开辟适用的手艺和装备供给参考. 1 材料与方法 1.1 实验材料 实验所用残剩污泥取自上海市闵行污水措置厂二沉池,浓缩后置于 4℃冰箱中保存待用.实验之前,将污泥浓度调节至 3.5%(TS 为 35g/L,其 具体理化性质见表 1. 1.2 实验装置与方法 图 1 为反应装置,有效容积为 1L,采取双层布局,外层为水浴夹套,保持中温厌氧消化(35℃.采取活性碳纤维电极,电极尺寸是 12cm%26times8cm每个反应器中插进两对不异电极板以增大接触面积.实验所用电源为远方 WY3101 直流稳压电源. 装进污泥后，用5mol/L盐酸和5mol/L氢氧化钠溶液,将反应器初始 pH 值分别调节为 3、5、9、11残剩两个反应器不调节PH值。

电子仪器厂商应密切关注3g市场、数字电视等新兴市场，设为对照组。反应器启动之前，用高纯氮气吹脱2min以驱除反应器内的空气,保证整个反应器处于严格厌氧情况.尝试历程中采取磁力搅拌,前期每隔 3d 取样,后期每隔 5d 取样. 1.3 分析方法 TS、 VS 采取重量法测定,pH采取 pHS-3C计测定,上清液中 SCOD、氨氮(NH 4 + -H、挥发性脂肪酸(VFAs颠末预措置后测定.污泥上清液是将污泥样品在r/min下离心5min,利用孔径为 0.45 %26microm 的微孔滤膜抽滤后所得.SCOD 以重铬酸钾法测定氨氮以水杨酸盐法测定VFAs(乙酸、丁酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸采取气相色谱法测定.气相色谱测试条件为 : 检 测 器 FID, 色 谱 柱 为 DB-FFAP:30m%26times0.25mm%26times0.25mm,载气为氮气,进样量为 1%26muL,进样口与检测器的温度分别为200℃和250℃.产气组分采取日本岛津 GC14B 型气相色谱仪进行分析.分析条件:热导池检测器(TCD,DET TEMP 为120℃,柱子为TDX-02,柱温设定为100℃,进样口温度为 100℃,流量为 2mL/min. 2 成果与会商 2.1 初始 pH 值对污泥产气效力的影响 图 2 是各组累积沼气产量转变情况 .0.6V+ pH7 组 累积产气量比 0V+pH7 组提高了 37.7%,表白电刺激对提高污泥厌氧消化产气量有明显影响.在施加 0.6V 电压的各反应器中,消化前 3d,除 0.6V+pH5 与 0.6V+pH7 组产气量敏捷增加上外,pH 值为 3、9、11 组产气迟缓,这多是由于调节 pH 值 后 , 消化液的 pH 值太高或太低 , 抑制了产甲烷菌的活性 .3d 后,pH 值为 3、9 组产气恢复,产气量逐渐增加,而 pH 值为 11 组产气始终未能完全恢复,产气迟缓.反应进行到32d 时,pH 值为 5、 9 组总产气量均 比不节制 pH值组高 ,而 pH 值为 3、11 组的总产气量则明显低于对照组.在图 3 中,0V+pH7 与 0.6V+pH7 组在整个消化历程中甲烷含量均无明显不同,申明0.6V电刺激对沼气产量有明显晋升,而对甲烷含量无明显影响.在施加电压的各反应器中,调控初始 pH 值量明显比其他组低.初始 pH 值为 5、9 组不但总产气量高(图 2,沼气中甲烷含量也高于其他组.消化前9d内,这两组的甲烷含量敏捷升高并分别达到 55.4%和 60.6%9d 之后随着可利用基质的削减,甲烷含量也响应降落,消化结束时甲烷含量分别为 22.1%和 25.1%.综合图 2、 图 3 成果,消化至 32d,尝试组总甲烷产量分别为:1779mL(0.6V+pH9>1475mL(0.6V+pH5>1121mL(0.6V+pH7>502mL(0.6V+pH3>184mL(0.6V+pH11.因此,在0.6V 电刺激条件下,调节初始 pH 值为 3、11 时会抑制厌氧消化产气而 pH 值为 5、9 时则会提高总沼气量及沼气中甲烷含量. 图 4 为各组均匀甲烷产率.其中 0.6V+pH9组甲烷产率最大,为 224mLCH 4 /g VS,比 0.6V+pH7 组 高 出 36% 其 次 是 0.6V+pH5 组 ,为169mLCH 4 /g VS.pH 值为 3、11 时甲烷产率明显低于其他组,这多是由于调节 pH 值为 3、11时,污泥中大量有机物溶出,有机物负荷太高,抑制产甲烷菌活性. 2.2.1 初始 pH 值对污泥上清液中 SCOD 浓度的影响 在图 5 中,第 0d 经酸碱调节初始 pH 后,各组的 SCOD 含量均明显提高,其中 pH 值为 9、11 组 SCOD 增量最大.这是由于插手酸碱后污泥中微生物的细胞壁遭到分歧程度破坏,胞内物质释放出来,SCOD 浓度响应增加.各尝试组 SCOD浓度峰值分别为:mg/L(0.6V+pH11>mg/L(0.6V+pH9>9800mg/L(0.6V+pH3>9084mg/L(0.6V+pH5>5945mg/L(0.6V+pH7. 表白在施加 0.6V 电压的条件下,调控初始 pH 可加快污泥厌氧消化的水解历程,促进固体有机物的溶出而且碱性条件下(pH 值 9、11的 SCOD 浓度高于酸性组(pH 值 3、5.消化 3d 后,除 pH11组外其他各组 SCOD 均敏捷降落,与产气情况相一致( 图 2. 2.2.2 初始 pH 值对污泥中挥发性固体有机物往除率的影响 VS 往除率是权衡污泥减量化的重要指标.厌氧消化历程中 VS 往除率与产气量凡是呈正比例关系.研究成果中,初始 pH 值为48.9%,明显高于其他组(表 2.研究表白,调节污泥 pH 值为强酸或强碱时,污泥絮体遭到破坏,污泥中微生物暴露在极端情况中,发生融胞作用,VS 往除率响应升高.其中碱措置时微生物细胞破碎与否的边界为11 而酸措置时微生物细胞破碎与否的边界为4 .因此初始 pH 值为3、 11 组的早期融胞作用明显提高了 VS 往除率. 表 2 中,0.6V+ pH7 组 VS 往除率达到 32.2%,而0V+pH7仅为27.5%,申明电刺激可提高VS往除率.此外,pH 为 3、5、9、11 时,VS 往除率均比不节制 pH 值时高 ,表白调控初始 pH 有利于促进污泥减量化. 2.3 初始 pH 值对污泥产酸历程的影响 厌氧消化历程中 VFAs 总量转变趋势见图 6,各措置 VFAs 含量在前 3d 内均敏捷增加.其中VFAs 总量关系为:碱性组(pH 值为 9、 11>酸性组进污泥产酸历程,而且碱性条件下的产酸量更大.消化3~12d,各组VFAs浓度均明显降落,并伴随产气量的增
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