紫外耦合游离亚硝酸强化剩余污泥厌氧发酵产酸及机理分析

作者：殷霄云; 刘芝宏; 周爱娟; 李亚男; 岳秀萍; 崔芷瑄

来源：中国环境科学, 2022, 1-10.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20220315.007

• 游离亚硝酸
• 剩余污泥
• 短链脂肪酸
• 厌氧发酵
• 紫外

为打破传统厌氧发酵过程中污泥破壁溶胞困难和产酸效能低的瓶颈，本实验探究了紫外光(UV)耦合游离亚硝酸(FNA)预处理对污泥发酵产酸的影响，并与热（H）和超声法（US）耦合FNA预处理进行了对比分析.结果表明，UV辅助FNA联合预处理(FNA-UV)对细胞破碎和胞外聚合物的剥离具有协同效应，·OH和·O_(2)~(-)作为反应中间体，其强度远高于其他预处理组(FNA-US和FNA-H)，与·NO，·NO_(2)及ONOO~(-)等中间产物共同促进了溶解性有机物的释放，溶解性碳水化合物和蛋白质含量相比FNA组分别提升60%和90%，进而为后续水解产酸过程提供了充足的底物.FNA-UV组短链脂肪酸(SCFAs)浓度于第4 d达到峰值((201.8±4.8) mg COD/g VSS)，相比FNA组提升67%，乙酸占比高达56.8%.通过发酵末期对各体系进行碳平衡分析表明，紫外耦合FNA预处理在污泥减量、溶解性有机物的释放与转化、SCFAs的产生方面具有重要作用.微生物群落分析表明，FNA-UV对功能菌群的富集发挥重要作用，表现为厌氧发酵菌和反硝化菌的有效增强，相比其他各组提升了23.7%～270.6%.

• 单位
  太原理工大学; 环境科学与工程学院