1、目前城市污水廠剩余污泥厭氧發(fā)酵液資源化利用是環(huán)境領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一，剩余污泥發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生大量的有機(jī)物（如蛋白質(zhì)，糖類，揮發(fā)性脂肪酸）以及氨氮和正磷酸鹽。發(fā)酵液中獲得的VFA可作為城市污水廠生物反硝化脫氮的碳源，然而發(fā)酵液中含有高濃度的氮磷，若不去除直接投加到污水處理構(gòu)筑物，會(huì)增大污水處理負(fù)荷，影響生物脫氮效率。因此本文通過(guò)對(duì)發(fā)酵液中氮磷進(jìn)行回收以及將VFA作為污水處理反硝化碳源，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)酵液的資源化利用。
　　首先，本實(shí)驗(yàn)

2、采用蔗糖模擬廢水來(lái)研究有機(jī)物的厭氧發(fā)酵過(guò)程，研究有機(jī)負(fù)荷沖擊下對(duì)厭氧產(chǎn)甲烷過(guò)程VFA積累的影響，并結(jié)合平行因子法對(duì)厭氧產(chǎn)甲烷發(fā)酵液光譜進(jìn)行解析，確定有機(jī)負(fù)荷沖擊下發(fā)酵液中熒光物質(zhì)的變化以及VFA的積累情況。結(jié)果表明：正常運(yùn)行狀態(tài)下反應(yīng)器的熒光物質(zhì)為蛋白質(zhì)、輔酶NADH、輔酶F420。當(dāng)反應(yīng)器的底物濃度突然增加時(shí)，反應(yīng)器出水的熒光光譜亦發(fā)生改變，輔酶F420熒光強(qiáng)度顯著降低，反應(yīng)器出水中的熒光組分以色氨酸、酪氨酸和輔酶NADH為主，表明產(chǎn)

3、甲烷反應(yīng)受到了抑制。底物濃度增加后，反應(yīng)器出水的COD和殘余底物的蔗糖濃度先顯著增加后逐漸減少，VFA濃度先增加后趨于平穩(wěn)，穩(wěn)定后反應(yīng)器的VFA濃度維持在360mg/L左右。原因是反應(yīng)器受到外界沖擊負(fù)荷的影響，產(chǎn)甲烷過(guò)程受到抑制，無(wú)法將COD和VFA降解，待抑制解除后產(chǎn)甲烷能力恢復(fù)，COD濃度和糖的濃度減少，VFA濃度趨于平穩(wěn)。
　　其次，通過(guò)比較加堿和未加堿條件，對(duì)剩余污泥發(fā)酵過(guò)程中細(xì)胞物質(zhì)的釋放特性進(jìn)行表征，同時(shí)將發(fā)酵產(chǎn)物中氮

4、磷以鳥(niǎo)糞石形式進(jìn)行回收，研究pH、P/N、Mg/P對(duì)鳥(niǎo)糞石形成的影響，確定最佳的工藝條件。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：堿性剩余污泥發(fā)酵過(guò)程中釋放的有機(jī)物明顯高于未加堿條件下的剩余污泥厭氧發(fā)酵釋放的有機(jī)物，且兩反應(yīng)器發(fā)酵液的VFA濃度分別在第6d和第7d達(dá)到最大值，最大值分別為470mg/L和248mg/L，因此生物反硝化實(shí)驗(yàn)可選擇第6d發(fā)酵液作為生物反硝化脫氮碳源。氮磷回收實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)pH=10，P/N=1.1，Mg/P=1.5；此時(shí)同時(shí)回收氮磷效率相對(duì)較

5、高，氮和磷的回收率分別為94.3％和88.1%，88.0%和78.0%，89.9%和78.2%。堿性剩余污泥發(fā)酵液氮磷回收后，其發(fā)酵液的性質(zhì)與厭氧產(chǎn)甲烷反應(yīng)器發(fā)酵液性質(zhì)基本相似，因此以鳥(niǎo)糞石形式回收氮磷后可作為外加碳源投加到氧化溝反應(yīng)器。
　　最后，通過(guò)添加不同種類的碳源（葡萄糖和發(fā)酵液）與未加碳源時(shí)（空白組）作比較，研究反應(yīng)器氮和COD的變化來(lái)確定選擇既經(jīng)濟(jì)又有效的外加碳源，并對(duì)不同工況下反應(yīng)器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行光譜表征。結(jié)果表明：添

6、加外加碳源氧化溝工藝脫氮效果比空白對(duì)照組脫氮效果明顯提高，其中TN去除率平均為85.0%，較空白組提高27.1%。不同外加碳源比較，相同濃度下投加剩余污泥發(fā)酵液比葡萄糖作為外加碳源脫氮效果好，其中發(fā)酵液為碳源時(shí)TN的平均去除率比葡萄糖作為碳源，TN去除率提高7.2%。當(dāng)發(fā)酵液濃度COD為150mg/L，反應(yīng)器的脫氮效率和COD去除率均較高，此時(shí)TN和COD的去除率為82.8%和89.4%。與空白對(duì)照組相比，添加適量的外加碳源后，出水熒光