在无氧消化过程中返回的溶解消化物的性能和抑制特性

科学领域:

• 环境工程 环境工程
• 生物技术是生物技术.
• 废物管理 废物管理

背景情况:

• 无氧消化 (AD) 是一个关键的废水污泥处理,但面临着缓慢的水解和消化固体的挑战.
• 消化液循环对于AD效率至关重要,但由于水解的局限性而受到阻碍.

研究的目的:

• 为了比较热水解 (TH) 和超声波 (US) 在改善消化物溶解和甲生产方面的有效性.
• 评估TH和US治疗的能源效率和对微生物群落的影响.

主要方法:

• 研究的TH (80-280°C) 和US (0.5-10小时) 用于污泥处理.
• 评估可溶化学氧需求 (COD) 和生物化学甲潜力 (BMP).
• 分析了释放的化合物的生物降解性和微生物社区的转移.

主要成果:

• 与美国相比,TH实现了更高的可溶性COD (9,205 mg/L),能量投入较低.
• TH (160-280 °C) 显著增加了甲产量 (270-288 mL CH4/g VS) 与美国 (145-166 mL CH4/g VS) 相比.
• 泰勒胺产生了可生物降解的化合物,而美国则释放了反抗性化合物;高泰勒胺温度 (>240°C) 形成了抑制性化合物.

结论:

• 热水解在提高无氧消化性能和甲产量方面优于超声波.
• TH提高了基质的生物可用性和有益的微生物种群,优化了消化物循环.
• 需要仔细控制TH温度,以避免形成抑制性副产品.