瓜果废弃物厌氧发酵产酸及发酵液作为反硝化外加碳源的研究

作者：侯银萍; 东王涛; 张安龙; 王先宝; 裴立影

来源：陕西科技大学学报, 2023, 41(06): 20-27.

DOI：10.19481/j.cnki.issn2096-398x.2023.06.014

• 瓜果废弃物
• 厌氧发酵产酸
• 碳源利用
• 反硝化脱氮

瓜果废弃物有机质含量高，传统的填埋焚烧等处理方法易造成环境污染.针对城市污水处理中存在的生物脱氮碳源不足问题，厌氧发酵技术能够将此类有机废弃物降解转化为有机酸作为补充碳源，促进生物脱氮.为此，课题组以瓜果废弃物作为研究对象，通过批式实验方法，分别探索了接种乳酸菌和厌氧污泥条件下，接种比(F/M=0.5、1.0和1.5)和发酵菌种类对瓜果废弃物中温厌氧发酵产酸的影响，并考察发酵液作为反硝化外加碳源的利用性能.结果表明：乳酸菌发酵时，F/M=1.0和1.5条件下发酵液的挥发性脂肪酸(Volatile Fatty Acids, VFAs)产量分别为9 145±781 mg COD/L和7 916±1 081 mg COD/L,均大于F/M=0.5的VFAs产量，主要产物均以戊酸为主；厌氧污泥发酵时，F/M=0.5条件下的发酵液VFAs产量在11 d时最大，为11 675±578 mg COD/L,其中乙酸占VFAs总量的67%.分别以乳酸菌发酵组F/M=1.0和1.5条件下的发酵液、厌氧污泥发酵组F/M=0.5的发酵液为碳源，进行活性污泥缺氧反硝化脱氮实验，污泥反硝化速率分别为：5.75 mg NO-3-N/(g MLSS·h)、3.68 mg NO-3-N/(g MLSS·h)和8.46 mg NO-3-N/(g MLSS·h),而对照组以乙酸钠为碳源时，反硝化速率为6.44 mg NO-3-N/(g MLSS·h).研究结果表明，采用厌氧污泥进行瓜果废弃物中温发酵，接种比F/M为0.5时，发酵产酸量最大，且发酵液作为活性污泥反硝化脱氮外加碳源时具有良好的利用性能.研究结果为后续深入探究瓜果废弃物资源化利用及活性污泥反硝化碳源开发提供了一定的理论参考.

• 单位
  环境科学与工程学院; 陕西科技大学