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城镇污水处理厂污泥稳定化处理产物转化机理及

2019-07-05 17:35 作者:365体育_365在线_b

  城镇污水打点污泥平稳化打点产品的土地诈骗的治理格式是处分污泥打点产品出道最紧要和最重要的阵势,是完毕污泥打点产品有机质轮回诈骗最紧要的途径。“治理决计打点,打点必需餍足治理央求”,要保障打点产品餍足土地诈骗的央求,以厌氧消化、好氧发酵为代外的平稳化打点是最完婚和最主题的打点机谋,也是邦外里污泥打点工程平常利用的工艺。

  包含德邦工业法式(DIN4045)正在内的众个文献对污泥平稳化打点给出了划肯界说,即经平稳化打点后,污泥中的固体物质、产愤怒味的物质和病原菌获得省略;其内在是打点后的产品不再败北发臭,不败北发臭的基础来历正在于微生物对平稳化打点后产品的理解用意是从容的。已有咨询注脚,厌氧消化后的沼渣交好氧发酵产品富含生物腐殖酸,其重要因素为水溶性小分子的富里酸和非水溶性大分子的胡敏酸,这类物质也被说明是微生物用意从容的物质。这类物质正在自然生态体系中是紧要的有机碳源,对泥土保水保肥、农林作物增产有紧要道理。厌氧消化交好氧发酵(包含产品陈化)不只是大略有机物的降解进程,也是这些平稳化物质的合成进程。这一平稳化进程同时也完毕了对产品的灭菌消毒,餍足园林绿化等土地诈骗格式的基础央求并具有改变泥土的用意,故称之为“有机炭土”或“生物炭土”。行业内也逐渐领会到平稳化打点的紧要道理和产品紧要价格。

  可是平稳化打点产品中的生物腐殖酸是怎么造成的,平稳化又是怎么量度的,其产品价格又是怎么展现的,邦内尚无以现实工程为对象的咨询。基于上述题目,本咨询以邦内现实运转的十余座厌氧消化(包含高温热水解厌氧消化、与餐厨协同厌氧消化)交好氧发酵工程为对象,发展了污泥平稳化打点进程的物质转化机理咨询,成效揭示了打点产品的平稳化特质和土地资源化诈骗价格,提出了与平稳化产品性子相划一的产品平稳化程度鉴定形式,为我邦污泥打点采用准确的形式平宁稳化产品的土地资源化诈骗供给了科学根据。

  本试验的污泥样从来自于世界16座污水打点厂的污泥打点工程,个中,9座采用厌氧消化打点工艺,记为A1~A9,7座采用好氧发酵打点工艺,记为B1~B7;两种污泥打点工艺流程及采样点散布如图1所示。

  各厂各采样点的样品先经冷冻干燥(-56 ℃,50 Pa)24 h以上,至含水率低于5%,取冷干样品研磨,过80目(0.2 mm)筛网,弃去筛上物(重要为污泥中的杂质或剩余辅料),筛下物采集,次第放入密封袋中并编号,避光干燥保全。

  腐殖酸和卵白质的提取与测定:采用焦磷酸钠碱溶酸析法提取腐殖酸,整个设施为:称取0.5 g冷干的污泥粉末,置于250 mL具塞锥形瓶中,到场100 mL焦磷酸钠与氢氧化钠同化提取剂(0.1 mol/L Na4P2O7和0.1 mol/L NaOH),室温下浸提14 h,浸提液为腐殖酸与卵白质的同化液;量取50 mL浸提液,通过酸碱调动(用2 M H2SO4调浸提液pH3,80 ℃水浴30 min,此时有重淀析出,室温下静置12 h,重淀用0.45 μm滤膜过滤,滤液为富里酸,滤纸上的重淀再用0.1 M NaOH从头融解为胡敏酸),分辨出富里酸和胡敏酸,并分袂定容至100 mL,结尾采用更正后的lowry法测定腐殖酸和卵白质的浓度。

  众糖的提取与测定:称取0.1 g冷干污泥粉末,置于10 mL哈希比色管中,到场5 mL 2.5 M HCl,旋紧瓶盖,置于哈希消解仪中,100 ℃下消解3 h,冷却至室温,加固体碳酸钠中和液体(约0.6 g),直到泡腾放手;用蒸馏水定容至50 mL,过0.45 μm滤膜,采用蒽酮-硫酸法测定滤液中的众糖浓度。

  卵白质类和腐殖酸类物质是具有荧光特质的有机物,三维荧光(3D-EEM)图谱能定性或半定量地舆会这两类物质的相对含量,从而将卵白质的减量和腐殖酸的增量耦合起来。三维荧光图谱采用三维荧光光谱仪(FluoroMax-4,Horiba,日本)测定。光谱数据运用Origin 8.5软件举办画图,并运用ImageJ软件(对光谱图举办半定量理会。以牛血清卵白、富里酸和胡敏酸法式物质的荧光图谱动作参照,理会样品出峰地方所代外的荧光物质。

  对3D-EEM光谱的定性理会通过荧光区域整合法(Fluorescence Regionalization Integration,FRI)举办。早期有学者将荧光光谱分为5个区;后续有咨询者将荧光光谱进一步划分为七类荧光区。正在本咨询中,参照七类荧光分区法,将三维荧光图谱进一步归类为2个区:纷乱有机物区和大略有机物区;纷乱有机物区包含类富里酸、类胡敏酸以及腐殖化中心产品,大略有机物区包含类卵白质以及卵白质中心代谢产品。

  参考Muller等的形式,正在FRI法的根源上,借助Origin和ImageJ软件对光谱图举办半定量理会。起首,将获得的彩色光谱图转化为口角图,再诈骗ImageJ软件读取各区域的面积和荧光信号强度。按照式(1)估量各区域的荧光值:

  按照式(2)估量出的值称为荧恢纷乱指数(Complexity Index, CI),即类腐殖酸与类卵白荧光值的比值。

  CI指数响应了纷乱有机物与大略有机物含量的比值,肯定水准上响应了物料中易生物降解组分(卵白质类物质)的省略和纷乱、平稳组分(腐殖质类物质)的扩展。该指数越大,诠释大略有机物降解越彻底,有机物腐殖化水准越高,也诠释样品的化学性子越平稳。

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