论文部分内容阅读
我国城市污泥、畜禽粪便和农业废弃物等固体废弃物产量巨大，且呈逐年递增态势。厌氧消化技术能将此类固体废弃物转化为能源气体，达到变废为宝的目的。同时，在畜禽养殖业中普遍使用的洛克沙胂等兽药添加剂大部分都会残留在畜禽粪便中，它们可能造成厌氧消化系统运行的不稳定。本课题通过在剩余污泥厌氧消化体系中分别人工添加3,5-二硝基苯甲酰胺（3,5-Dinitrobenzamide）、尼卡巴嗪（Nicarbazin）和HAPA（3-氨基-4-羟基苯胂酸）三种常用兽药，研究它们对厌氧消化的影响。具体结论如下：（1）试验考察了3,5-二硝基苯甲酰胺对厌氧消化过程的影响以及大肠杆菌在厌氧消化过程中的灭活情况。试验结果表明，在添加浓度范围内，3,5-二硝基苯甲酰胺对厌氧消化过程有一定的抑制作用，空白组试验初期产气速率明显高于添加组，3,5-二硝基苯甲酰胺延长了厌氧消化的周期。但消化过程结束后添加3,5-二硝基苯甲酰胺能够提高甲烷气体的总产量，且当浓度为50mg/L时最有利于厌氧消化，甲烷总产量最高。55℃比35℃更有利于添加了3,5-二硝基苯甲酰的厌氧消化试验的运行。选择乙酸钠为底物比淀粉和蔗糖作为底物更加节省时间且提高了底物的利用率。（2）试验考察了在高温（55℃）、低浓度厌氧污泥中加入HAPA对厌氧消化的影响以及HAPA在此过程中的降解。试验结果表明，加入的HAPA对厌氧消化有一定的抑制作用。随着HAPA初始浓度的增加，HAPA去除率有明显降低。由于本试验选用的污泥浓度都较低，故污泥浓度的改变对HAPA的降解影响不大，但仍能看出随着污泥浓度的减小HAPA降解率也随之降低。当初始pH=6.5时HAPA降解率最高，达到64.7%。（3）试验考察了尼卡巴嗪对厌氧消化的影响。研究结果表明，尼卡巴嗪会抑制厌氧消化过程，且这种抑制随初始尼卡巴嗪浓度增加而增大。消化过程中甲烷生成不能用一级动力学方程拟合，但修正的Gompertz方程能够描述甲烷生成过程，且拟合后可以得到消化过程的延滞期。一级动力学方程可以获得底物的降解速率常数，但是应从延滞期结束后的时刻作为动力学方程的时间零点。延滞期是反映厌氧消化性的一个重要指标，本试验四个组拟合曲线呈现出“S”型，建议做该类试验时应进行前期驯化。