由废弃物活性污泥产生的挥发性脂肪酸,含有低剂量的纳米零价值铁,与低强度超声波预处理同步

科学领域:

• 环境工程 环境工程
• 生物技术是生物技术.
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 废弃活性污泥 (WAS) 的无氧水解对于回收挥发性脂肪酸 (VFA) 作为脱碳来源至关重要.
• 提高WAS有机物质的可溶性和生物利用性是高效VFA生产的关键.
• 在WAS预处理方法中,能源消耗和化学品成本是重要的考虑因素.

研究的目的:

• 为了研究低剂量纳米零价值铁 (NZVI) 与低强度超声波 (US) 结合对WAS预处理的影响.
• 探索不同处理序列 (NZVIUS) 对 WAS 碎,有机物溶解和生物发酵的影响.
• 优化VFA生产和从WAS中回收.

主要方法:

• 使用低剂量NZVI和低强度US预处理WAS,探索各种治疗序列.
• 分析WAS流粒碎裂和有机物溶解的分析.
• 在无氧发酵过程中监测可溶化学氧需求 (SCOD) 和VFA产量.
• 细胞外聚合物质 (EPS) 转化和回收的表征.

主要成果:

• 同步的NZVIUS治疗证明了WAS无氧发酵的优越性能.
• 在NZVIUS治疗前,SCOD水平显著增加到2786 mg/L,VFA产量增加到1940 mg COD/L.
• 该方法促进了WAS花碎片,细胞溶解和附着有机物质的溶解,EPS对SCOD贡献35.6%.
• 与对照组相比,NZVI的添加增加了22.3%的酸盐回收.

结论:

• 该NZVIUS预处理方法有效地提高了从WAS无氧发酵中VFA的生产.
• 这种方法改善了有机物溶解和回收,为废水厂提供了切实可行的解决方案.
• 结合NZVI和美国的处理方法为WAS的价值化提供了节能和成本效益的战略.