污泥生物干燥与光催化相结合,改善了细胞外聚合物质的降解
Lu Cai1, Meng-Ke Cao1, Guo-Di Zheng2
1School of Civil and Environmental Engineering, School of Physical Science and Technology, Ningbo University, Ningbo, 315211, China.
Journal of environmental management
|July 27, 2023
概括
使用二氧化 (TiO2) 的光催化有效降解污泥中的细胞外聚合物 (EPS),通过减少水分和EPS含量,显著提高了污泥脱水和生物干燥的效率.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 污泥脱水效率经常受到细胞外聚合物质 (EPS) 的阻碍.
- 生物干燥是一种污泥处理工艺,可以通过解决EPS限制来改进.
研究的目的:
- 为了研究光催化剂介导的EPS降解对污泥脱水的影响.
- 评估TiO2作为一种催化剂在污泥生物干燥过程中降解EPS的有效性.
主要方法:
- 市政污泥使用TiO2进行光催化,以确定有效的催化剂.
- 污泥生物干燥试验使用TiO2涂层修正品 (TCA) 和未涂层对照品 (TCA) 进行.
- 使用诸如表面增强拉曼散射 (SERS) 等技术分析了EPS组成和污泥脱水能力.
主要成果:
- TiO2 在60分钟内在EPS中有效降解碳水化合物和蛋白质.
- 在20天的生物干燥后,光催化剂使污泥的水分含量降低了17.64%,EPS降低了6.88%.
- 赛尔斯分析显示,D-乳糖和氨酸的显著减少,表明多糖和氨酸降解,氨酸氨基酸减少了23.02%.
结论:
- 光催化在污泥生物干燥过程中有效降解EPS,特别是多糖和蛋白质.
- 增强的EPS降解改善了污泥的疏水性和脱水性.
- 将污泥生物干燥与光催化剂相结合,为提高污泥处理效率提供了一个有希望的策略.
