作者：姚炜婷; 孙水裕; 郑莉; 李楚华; 蔡明山; ...剩余污泥超声波处理胞外聚合物溶出物分子结构
摘要：为研究超声波促进污泥缺氧/好氧消化的机制,采用均匀试验得到的最佳超声波参数与缺氧/好氧消化衔接进行间歇试验,通过生物化学分析法研究了消化过程污泥EPS指标（多糖、蛋白质、DNA和总量）和相应溶出物的变化趋势,同时以未经超声处理的消化过程作对照.均匀试验结果表明,在超声波声能密度0.1 W/mL,超声处理时间15 min以及超声处理间隔时间12 h的条件下,缺氧/好氧污泥消化效果最好,污泥VSS去除率经10 d消化后达到42.45%.超声波-缺氧/好氧消化试验中,污泥的EPS指标在10 d的消化过程中呈现先增加后减少的变化趋势,其中蛋白质、DNA以及总量的峰值均出现在第2 d,而多糖的峰值出现在第4 d.消化0～6 d,超声污泥的EPS含量大于对照,到了消化6～10 d,由于前期释放了大量EPS和胞内聚合物,超声污泥的EPS含量少于对照.上清液溶出物的变化趋势与污泥相似,污泥经超声破解后,溶出物浓度大幅度增加.超声污泥的总溶出物最大值比初始值高出34.61 mg.L-1,约为对照最大值所增加浓度的3.5倍,表明超声波使EPS和胞内有机物大量释放到上清液中;可溶性物质的增加使污泥有机物降解比例提高,因此超声污泥的VSS去除率大于对照.污泥EPS官能团结构的红外光谱分析表明,蛋白质、多糖以及DNA是消化污泥EPS的主要成分,超声波不会改变EPS中多糖、蛋白质等有机物的结构.
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