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随着我国城镇居民生活水平的提升、工业的飞速发展,生活生产废水的产量也在不断的上升。污水处理厂在处理污水的过程中会产生大量的剩余污泥(Waste activated sludge,简称WAS),若这些剩余污泥不及时处理将会对环境及人类健康带来不良的影响。厌氧消化作为一种常见的污泥处理处置方法,能将污泥中的有机物转化为附加值高的产物,例如水解酸化阶段的产物挥发性脂肪酸(Volatile fatty acids,简称VFAs)。但在厌氧消化过程中,水解酸化阶段是其限速步骤。因此,提高挥发性脂肪酸的产量成为了研究热点。本文以生活污水处理厂二沉池产生的剩余污泥为研究对象,探究了添加CaO2对剩余污泥发酵产酸的影响,CaO2联合加热预处理对污泥破解作用以及联合预处理剩余污泥发酵产酸的情况。主要研究结果如下:(1)投加CaO2能促进污泥的破壁和有机物质的溶出。污泥发酵液中挥发性有机酸的浓度随CaO2投加量增加而提升,当投加量为0.3g/gVSS时,发酵液中挥发性有机酸浓度在第7d达到最大值2600mg/L,远高于空白组的浓度。此时,乙酸所占的组分最多,达到69.49%;发酵结束后,污泥中去除的VSS随投加量的增大而增大,投加0.3g/gVSSCaO2,VSS去除率达到32.83%。投加量增加促进了氨氮和磷酸根的释放。(2)通过对剩余污泥联合预处理发现,剩余污泥中的SCOD、可溶性蛋白和可溶性多糖随着热处理温度的上升和CaO2投加量的增加明显提升,但在1h之后蛋白质浓度会出现下降的现象,1.5h之后SCOD和多糖的上升趋势不再明显。0.3g/gVSS+90℃组处理1.5h后,SCOD、蛋白质、多糖浓度分别为5641mg/L、3596mg/L和1028.6mg/L。(3)CaO2联合加热预处理污泥后发酵,能显著提升污泥产酸性能。实验结果表明,0.2g/gVSS+90℃实验组在发酵第7d挥发性脂肪酸积累量最大,达到了3101.7mg/L,相较于单独投加0.3g/gVSS的CaO2时产量提升了19.3%。预处理之后再进行发酵产酸使污泥比阻进一步加大。通过高通量测序发现单独添加CaO2和联合预处理都会使群落丰富度降低,但是拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)等有关水解产酸的菌的占比上升,有利于发酵产酸过程。