从初级泥中将短链脂肪酸分离为无颗粒的透物,通过合室过压和交叉流微过:优化,半连续运行和评估

科学领域:

• 生物技术和生物化学工程 生物技术和生物化学工程
• 环境科学与工程环境科学与工程
• 废弃物价值化 废弃物价值化 废弃物价值化

背景情况:

• 短链脂肪酸 (SCFA) 是污泥发酵中的关键代谢中间体,具有作为生物技术前体的潜力.
• 液化污泥中的高固体含量阻碍了下游的SCFA回收过程.
• 从固体中有效分离SCFA对于其工业应用至关重要.

研究的目的:

• 开发和优化一个试点规模的过程,从初级污泥中回收SCFAs,将其转化为无颗粒的透物.
• 在SCFA恢复过程中克服与固体去除和膜污染相关的挑战.

主要方法:

• 初级污泥经过暗发酵,产生富含SCFA的水解盐.
• 在用氧三甲基氨粉 (HPAS) 调节后,用室内过压 (100微米聚) 处理过水解盐.
• 使用交叉流微过 (0.2μm α-Al2O3),优化反洗和表面电荷修改以减轻HPAS诱导的污垢.

主要成果:

• 过机压缩机减少了至少60%的总固体,产生了含有1001300 mg/L悬浮固体的过物.
• 微过,尽管有污染,通过优化反洗和表面修改,通过优化反洗和表面修改实现了2080LMH之间的持续透流.
• 该过程从初级污泥中回收了大约4 gC_SCFA/人/天,纯度为0.850.97 C_SCFA/DOC.

结论:

• 一个结合过压和微过系统有效地从初级污泥中回收SCFA,产生无颗粒的透物.
• 优化的微过策略,包括反洗和表面修改,对于管理污染和确保工艺效率至关重要.
• 这种方法提供了一种可行的途径,通过回收有价值的SCFA用于生物技术应用来利用污泥.