化无氧颗粒性污泥床的演变为深入了解其聚合过程提供了信息
Wenda Chen1, Dongdong Xu2, Wenji Li3
1Department of Environmental Engineering, College of Environmental & Resource Sciences, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang 310058, China.
Water research
|July 9, 2024
概括
无氧颗粒污泥床 (AGSB) 的诱导的聚合导致反应堆性能下降. 这项研究描述了四种AGSB状态,揭示了诱导的沉积,通过细胞外聚合物粘附,以及阻断质量转移的矿沉,导致污泥静止.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 生物技术是生物技术.
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 无氧颗粒污泥床 (AGSB) 的诱导的聚合显著损害了化无氧反应堆的性能.
- 驱动AGSB聚集的精确机制及其进化阶段仍然不太清楚.
- 了解这些过程对于减轻无氧消化系统的运行问题至关重要.
研究的目的:
- 为了研究化AGSB的演变,并描述不同的聚合状态.
- 阐明诱导的AGSB聚合的基本机制.
- 提出控制策略来管理无氧反应堆中化问题.
主要方法:
- 描述四种典型的AGSB状态:正常 (Nor-AGSB),化分散 (Dis-AGSB),化二元 (Dim-AGSB) 和化聚合物 (Pol-AGSB).
- 分析污泥运输速度,AGS之间的接触,水泥组成 (紧密和松散结合) 和细胞外聚合物质 (EPS).
- 确定初始AGS-石粘附的临界距离.
主要成果:
- Dis-AGSB的最小运输速度显著提高,导致沉积和稳定的AGS间接触.
- 紧密结合的水泥 (富含EPS和 pili/flagella) 推动了AGS之间的坚固粘附,而Pol-AGSB中的松散结合的水泥 (酸盐沉) 阻断了质量转移.
- 在石和AGS之间确定了5.33nm的临界粘附距离.
结论:
- 提出了一种新的诱导聚合机制,涉及连续的沉积,粘附和静止阶段.
- 这项研究提供了关于AGSB在化压力下演变的关键见解.
- 这些发现为开发有效的策略提供了基础,以控制无氧反应堆中的化.
