金屬離子強(qiáng)化基于嗜熱菌的污泥堿量化技術(shù)的研究.pdf

1、城市污水和工業(yè)廢水處理率不斷提高,相應(yīng)產(chǎn)生大量的污泥,污泥的處理處置是廢水處理中必不可少的環(huán)節(jié)。用于污泥處理的費(fèi)用可占污水處理廠總費(fèi)用的50％之高。因此,降低污泥處理費(fèi)用,以及污泥的資源化處理的研究成為當(dāng)前備受關(guān)注的問題。污泥厭氧消化是指污泥中的有機(jī)物在無氧條件下被厭氧菌群分解成甲烷和二氧化碳的過程,它是目前國際上最為常用的污泥生物處理技術(shù),同時也是大型污水處理廠最為經(jīng)濟(jì)的污泥處理方法。由于污泥水解緩慢,導(dǎo)致污泥消化通常需要很長時間,使

2、得消化池占地面積大,保溫消耗能量高,因此不經(jīng)濟(jì)。良好的預(yù)處理可以在較短時間內(nèi)將污泥水解,從而極大縮短污泥消化時間。
　　 基于嗜熱菌的嗜熱酶溶解(S-TE)污泥預(yù)處理技術(shù)是在高溫水解下依靠嗜熱菌分泌的胞外酶來加快污泥絮體結(jié)構(gòu)的溶解和微生物細(xì)胞膜及細(xì)胞壁的破解,減少污泥體積和有機(jī)質(zhì),其過程中包含熱水解和嗜熱酶溶解的共同作用。相比熱水解、外加酶、超聲波、臭氧氧化、機(jī)械破碎等預(yù)處理方法,S-TE技術(shù)更加安全、經(jīng)濟(jì)高效、能耗低且易于管理

3、運(yùn)行。
　　 本研究利用從土壤中采集分離出來的嗜熱菌進(jìn)行嗜熱酶溶解(S-TE)污泥穩(wěn)定化處理,同時添加五種金屬離子,考察各離子對剩余污泥的高溫?zé)崴庑Ч挠绊憽?shí)驗結(jié)果表明,在一定濃度范圍內(nèi),五種金屬離子均能強(qiáng)化污泥酶促反應(yīng),反應(yīng)5h左右時蛋白酶和淀粉酶活力達(dá)到最大值。反應(yīng)過程中,200μmol/L K+對蛋白酶活性的促進(jìn)作用最為明顯,5h時蛋白酶活力最高可達(dá)2.20U/mL,相比空白組提高了48.6％。K+對淀粉酶活的促進(jìn)作用

4、也最顯著,實(shí)驗范圍內(nèi)K+濃度越高促進(jìn)作用越明顯,400μmol/L K+情況下淀粉酶活力最大可達(dá)3.64U/mL。TSS、VSS降解相比空白組有所加強(qiáng),添加400μmol/L的Ca2+,VSS去除率可達(dá)68.13％。污泥中SCOD在酶促反應(yīng)前期增加明顯,后期增長趨于平緩,添加200μmol/L Mg2+后SCOD最高可達(dá)到4590.73mg/L,相比空白組提高了12.6％。氨氮和溶解性磷酸鹽的溶出受金屬離子的促進(jìn)作用不明顯。