电化学预处理对剩下污泥厌氧发酵制氢效能影响的研讨

本研讨选用经电化学预处理后的剩下污泥进行厌氧发酵，实验调查了不同投配率对污泥厌氧发酵效能的影响，并进行了对照实验，成果得出，在相同的运转条件下，污泥投配率别离是5%、7%和10%的时分，电化学组TCOD去除率较对照组别离添加了12.4%、9.5%和4.7%。投配率为7%的条件下氢气含量最高，结合投配率对TCOD、VFAs、产气量和氢气含量等影响，得出将污泥投配率控制在7%有利于发酵体系的安稳运转。

1.前语

选用生物法的污水处理厂运转进程中会发生很多剩下污泥，跟着废水处理量的添加，剩下污泥的产值也大幅添加[1]。现在，较为常用的处理办法是对污泥进行厌氧消化处理，一方面能够完成生物污泥减量、减容，为后续处理供给便当；另一方面污泥在厌氧消化进程中发生氢气、沼气等动力。但大部分有机质包含在剩下污泥细胞壁内，不易被微生物使用，为进步污泥厌氧发酵功率需对剩下污泥进行预处理来进步其有机质使用功率[2-4]。

现在，常用的剩下污泥预处理办法有物理、化学、生物等办法。本研讨对电化学办法预处理后剩下污泥进行厌氧消化处理，并进行比照实验，调查电化学预处理前后剩下污泥厌氧消化性质的改动状况。

2.实验资料与办法

2.1污泥特性

本实验所用污泥取自长春市某污水处理厂浓缩池污泥，将此污泥进行电化学处理后（处理条件：pH=10，电压30V，极板距离为2cm，反响时间为间歇电解50min即电解10分钟停5分钟），预处理前后污泥性质见表1。

2.2实验办法

2.2.1实验设备

污泥厌氧发酵实验设备由有机玻璃加工而成，有用容积6.0L，反响器内径20.0cm，高38.0cm，实验设备设有拌和机，使反响器内厌氧微生物与基质充沛混合，拌和轴与反响器盖衔接处装有水封垫，确保空气不能进入反响器内，保持厌氧反响所需条件。并设有恒温水浴设备，确保反响器内温度保持在35±1℃范围内。

2.2.2反响条件

厌氧反响器pH值控制在4.2～4.5之间，经过改动污泥的投配率改动厌氧发酵体系的有机负荷，并检测进泥和出泥的TCOD、挥发酸（VFAs）、污泥沉降性、等。

3.实验成果与评论

3.1污泥TCOD随污泥投配率的改动状况

厌氧发酵反响器污泥投配率与体系有机负荷成正比，实验期间调查了厌氧发酵体系污泥投配率改动对污泥TCOD去除的影响。在相同污泥投配率条件下，经电化学预处理后（电化学组）污泥TCOD去除率均高于对照组，在污泥投配率别离是5%、7%和10%的时分，电化学组TCOD去除率较对照组别离高出12.4%、9.5%和4.7%，即有机负荷越大，电化学预处理对污泥TCOD去除的影响越小。

且对照组污泥和电化学组污泥的TCOD去除率均跟着污泥投配率的添加而减小，投配率由7%升至10%时，对TCOD去除的影响较大，此刻电化学组TCOD去除率由40.3%降至27.2%，而投配率由5%升至7%时，体系TCOD去除率改动不大。

3.2不同投配率下的挥发酸浓度（VFAs）改动状况

pH做为根本的污水目标，必然成为供求的热门，这对广阔的E-1312 pH电极制造商，比方美国BroadleyJames来说是个严重利好。美国BroadleyJames做为老牌的E-1312 pH电极制造商，必将为我国的环保工作带来可观的经济效益。咱们美国BroadleyJames出产的E-1312 pH电极经久耐用，质量牢靠，测验精确，广泛应用于各级环保污水监测以及污水处理进程。

厌氧发酵进程首要包含：水解、产酸发酵、产氢产乙酸和产甲烷四个阶段，本实验厌氧消化进程控制在产氢产乙酸阶段，因而，挥发酸浓度可在必定程度上反映体系运转状况。在相同的运转条件下电化学组VFAs浓度显着高于对照组，阐明经电化学预处理后污泥厌氧消化功能的到显着改进。

一起还可看出VFAs浓度跟着投配率添加而下降，剖析以为，反响器发动初期水力逗留时间长，发酵进程进行的较完全，反响器内VFAs浓度较高，跟着污泥投配率添加，水力逗留时间逐步减小，反响器内酸化菌不能充沛将底物分化，导致VFAs浓度下降，但下降不显着，在投配率为5%，7%和10%的状况下，仅由开始的3350~3800mg/l降为3000~3200mg/l，对照组污泥由823~1134mg/l降至804~820mg/l。

3.3污泥沉降性改动

由实验成果可知，对照组进泥的均匀沉降比（SV）为83%，电化学组进泥均匀SV有显著地进步，可达57%，标明电化学预处理可显着进步污泥的脱水性。从成果还可看出，电化学组和对照组污泥的沉降性跟着经发酵处理后均变差，剖析以为发酵进程中，污泥中大分子物质如：蛋白质和多糖的分化使污泥的亲水功能变大，沉降功能也随之变差。

4.定论

本文以电化学预处理的剩下污泥和原剩下污泥为基质进行了污泥厌氧发酵制氢实验研讨，得出如下定论：

（1）在相同的运转条件下，污泥投配率别离是5%、7%和10%的时分，电化学组TCOD去除率较对照组别离添加了12.4%、9.5%和4.7%。

（2）电化学处理后污泥沉降性和脱水性均得到改进，经厌氧发酵后沉降性和脱水性均变差。

（3）跟着污泥投配率的添加产气量也随之升高，但投配率由7%升至10%时体系产气量改动不大，且对在相同的运转条件下，两组反响器产气中氢气含量相差不大，且均在投配率为7%的条件下氢气含量最高。结合投配率对TCOD、VFAs、产气量和氢气含量等影响，将污泥投配率控制在7%有利于发酵体系的安稳运转。