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城镇污泥是一种成分复杂的非均质胶团,大量的城镇污泥如不经过科学有效的处理而到处存放或投入海中,不仅会对环境造成严重的污染,同时还会造成资源浪费。城镇污泥处理与处置不当会产生占用土地、产生恶臭气体、滋生蚊蝇、危害动植物的生长以及污染水体等一系列问题。采用科学有效的污泥处理与处置技术,不仅可以避免上述一系列环境问题的发生,而且还能利用污泥中残留的有机物质,使其转化为可利用的清洁能源,实现废弃物的综合利用。厌氧消化技术可实现污泥的无害化、减量化、稳定化、资源化,因此是目前国内外应用较多的一种城镇污泥处理处置技术。而传统的污泥厌氧消化技术具有反应周期长、厌氧速率及产气效率低、沼气产量少和沼气中甲烷含量低等特点,因此寻找新的城镇污泥处理与处置技术或在厌氧消化过程中添加适当的材料促进产气效果已成为研究热点。研究发现碳基功能材料可以加速厌氧消化速率,提高产气量以及甲烷产量并且还可以实现污泥的资源化利用。本文以一定固液比的污泥溶液作为底物,研究了氧化石墨烯和石墨烯对污泥厌氧产气性能的影响。设置不同浓度梯度的氧化石墨烯和石墨烯,根据日产气量、累计产气量、日产甲烷含量、累计甲烷含量、TCODCr、SCODCr、氨氮、TN、磷酸根、TP筛选出氧化石墨烯和石墨烯的最适浓度。（1）氧化石墨烯对污泥厌氧产气性能的影响研究本研究设置了空白Ⅰ（0mg/L氧化石墨烯）,空白Ⅱ（无接种物）,氧化石墨烯浓度分别为20、40、60、80、100mg/L共7组实验。经实验研究发现,浓度为80 mg/L的氧化石墨烯的实验组的TCODCr以及SCODCr的去除率最高,分别为67.34%、78.82%,相对于空白Ⅰ（0mg/L氧化石墨烯）分别提高了27.48%、33.68%;相对于空白Ⅰ（0mg/L氧化石墨烯）,累计产气量提高了24.24%,累计甲烷含量提高了20.12%。而氧化石墨烯浓度为100 mg/L的实验组的氨氮变化不稳定,TCODCr以及SCODCr的去除率最低,分别为55.32%、70.13%,较空白Ⅰ（0mg/L氧化石墨烯）分别提高了0.77%,6.48%;累计产气量较空白Ⅰ（0mg/L氧化石墨烯）降低了9.07%,甲烷含量降低了4.90%;而加入80 mg/L氧化石墨烯的实验组pH值较稳定,平均pH为7.78,说明适当浓度的氧化石墨烯对体系pH有更好的调控作用。因此,在所研究的氧化石墨烯的浓度范围内,氧化石墨烯的浓度为80mg/L有利于污泥厌氧消化的进行,而氧化石墨烯的浓度为100mg/L对污泥厌氧消化起到一定的抑制作用。（2）石墨烯对污泥厌氧产气性能的影响研究本研究设置了空白Ⅰ（0mg/L氧化石墨烯）,空白Ⅱ（无接种物）,石墨烯浓度分别为20、40、60、80、100mg/L共7组实验。经实验研究发现,浓度为100mg/L的石墨烯的TCODCr以及SCODCr的去除率最高,分别为68.61%、71.88%,相对于空白Ⅰ（0mg/L石墨烯）分别提高了24.02%、45.63%;相对于空白Ⅰ（0mg/L石墨烯）,累计产气量提高了35.23%,甲烷含量提高了25.71%,说明适当浓度的石墨烯有助于污泥的厌氧消化。因此,在所研究的石墨烯的浓度范围内,石墨烯的浓度为100mg/L对污泥厌氧消化的促进作用明显。综上所述,在污泥厌氧消化过程中,添加适当浓度的氧化石墨烯和石墨烯有助于污泥厌氧消化的进行。