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随着城市污水处理总量和处理率的迅速上升,每年将会有更多急需妥善处理的污泥产生,必须对这些污泥进行合理的处理处置,否则会造成二次污染。污泥酸性发酵是一种可以将污泥资源化、减量化和稳定化的一种处理方法,同时由于污泥酸性发酵产物可以作为增强生物脱氮除磷效果、处理酸性矿山废水的碳源,近年来受到国内外学者的广泛青睐。酸性发酵若不施加任何其他手段时,大多数情况会形成混合型发酵,即产物为乙酸、丙酸和丁酸等的混合物。这些混合物可以作为一种资源回收利用,其中丙酸的优势已经被很多研究者证明。要想实现丙酸比率增大,需要对发酵系统的氧化还原电位、碱度、pH值、温度等实施控制。所以本实验采用厌氧序批式反应器,采用半连续运行方式,通过改变Fe3+、盐酸的投加量、采用不同的污泥、改变系统的pH值和温度来研究丙酸比率的变化,得到如下结论:1.采用太原市南堰污水处理厂的污泥作为底物,在系统温度31±1℃,HRT6d,进料VS20g/L,pH5.5~6.0,发酵液中Fe3+浓度为80-240mg/L的条件下,系统的氧化还原电位随着Fe3+投加量的增加而升高,丙酸比率随着氧化还原电位的升高而提高,发酵液中Fe3+浓度从80mg/L增加到240mg/L时,丙酸比率从33.5%增加到了60%。随着Fe3+投加量的增加,系统的总酸浓度有一定的下降从760mg/L降低到了400mg/L,发酵液中SCOD、可溶性糖、可溶性蛋白质、产酸率都呈下降的趋势。2.采用太原市河西北中部污水处理厂的污泥作为底物进行了对照实验,结果表明:丙酸比率也有所增加但是幅度偏小,从8%增加到18%,蛋白质含量高的污泥发酵底物相比较而言,更容易形成丙酸型发酵。3.采用蛋白质含量相对较高的太原市南堰污水处理厂的污泥作为底物,在系统温度31±1℃,HRT4d,进料VS20g/L,pH5.5左右条件下,随着HCl投加量的增加,发酵液的碱度逐渐减小,由690mg/1降低为301mg/L;丙酸比率逐渐增加,由26.64%增加到39.09%;总酸的浓度随着碱度的降低逐渐减小,由1400mg/L降至500mg/L左右。4.采用实验室现有的葡萄糖进行了发酵底物碳氮比的调节,发现提高碳氮比确实可以促进丙酸比率的增加,C/N调节到10时,丙酸比率增加了2%;C/N调节到12时,丙酸比率增加了1%,该方法不经济。5.采用太原市南堰污水处理厂的污泥作为底物,用微波预处理,处理条件为280w,8min,然后在系统温度31±1℃,HRT4d, pH5.5左右,发酵液中Fe3+浓度为160-240mg/L的条件下运行。微波预处理和提高氧化还原电位同时实施,丙酸比率小幅度的增加,总酸浓度大幅度降低。Fe3+为160mg/L时,丙酸比率从9.31%增加到12.78%,总酸浓度从5000mg/L降到3000mg/L; Fe3+为240mg/L时,丙酸比率从10.94%增加到13.57%,总酸浓度降低从3400mg/L降到1300mg/L。6.采用蛋白质含量相对较高的太原市南堰污水处理厂的污泥作为底物,系统温度31±1℃,HRT4d,进料VS20g/L, pH值为分别为5.5、6.0、6.5时,丙酸比率的大小排序为pH6.5>pH5.5>pH6.0,分别为45%,20%和18%。发酵液中SCOD、可溶性糖、可溶性蛋白质、产酸率pH值为6.0时最高。7.在中温发酵的范围内,温度的提高不能提高系统中丙酸的比率。温度由31℃升高到37℃时,丙酸比率基本保持稳定,温度由37℃升高到43℃时,丙酸比率有小幅度的减小,由19%降低到15%左右;系统内的总酸会随着温度的升高而提高,总酸浓度由1400mg/L增加到了2400mg/L。但是,在温度升高的过程中,发酵液中SCOD、可溶性糖、可溶性蛋白质、产酸率升高。