国内刊号:11-2201/X
国际刊号:1000-6923
发布日期:
作者:殷霄云, 刘芝宏, 周爱娟, 李亚男, 岳秀萍, 崔芷瑄
单位:太原理工大学环境科学与工程学院, 山西 太原 030024
关键词:游离亚硝酸,剩余污泥,短链脂肪酸,厌氧发酵,紫外,高通量测序
基金:国家自然科学基金资助项目(52100155,52070139);山西省基础研究计划项目(20210302124347);山西省重点研发项目(社发领域)(201903D321055)
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,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·O2-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,·NO2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4d达到峰值,为(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%.
来源:2022年第8期
《中国环境科学》期刊编辑部