游离氨调控对污泥高含固厌氧消化反应器性能的影响
污泥高含固厌氧消化系统中,过高的游离氨(free ammonia nitrogen,FAN)浓度被认为是影响其产气性能的主要因素之一.通过降低 pH 和提高总氨氮(total ammonia nitrogen,TAN)浓度两种方法,考察了进料含固率为15％的中温半连续污泥高含固厌氧消化反应器在这两种游离氨调控措施下的性能表现.结果表明,随着 TAN 的提高,FAN 从(400±174)mg?L -1提升至(526±25)mg?L -1,日产沼气量从(11.9±0.3) L?d -1降低到(10.3±0.2)L?d -1,挥发性固体(volatile solid,ⅤS)降解率降低了33.7％；同时,当通过降低 pH 使得 FAN 从(330±99)mg?L -1下降至(47±13) mg?L -1时,日沼气产量也从(14.4±1.1) L?d -1下降到(10.8±0.3)L?d -1,ⅤS 降解率降低了26.9％,系统性能并没有随着 FAN 的下降而提升.随着 pH 调控的停止,游离氨浓度逐步回升至300 mg?L -1,系统性能也恢复至调控之前的水平,表明 pH 调控的过程产生了游离氨浓度控制之外的抑制性作用.最后,通过对细菌和古菌的多样性分析以及甲烷菌的定量 PCR 分析,可以发现两个反应器系统产气性能的变化都伴随着细菌种群结构的明显变化.污泥高含固厌氧消化系统中过高的 FAN(﹥500 mg?L -1)使得降解蛋白的细菌的主要种群由Tepidimicrobium 和 Proteiniborus 转变为 Anaerobranca.而通过降低 pH 来控制游离氨浓度之后,一些糖类和蛋白质类发酵细菌的活性也受到影响,并导致这些物质水解效率的下降,进而由于产甲烷菌的基质供给量的不足而削弱系统的产气性能.
游离氨、氨抑制、脱水污泥、厌氧消化、高含固
38
X703.1(一般性问题)
国家自然科学基金项目51308402,51538008；国家科技支撑计划项目2014BAC31B01
2017-03-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共9页
679-687
