【摘 要】
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随着我国城市化进程的不断加快,投入运营的污水处理厂数量的不断增加,污泥的产量也日益增大。污泥中含有病原微生物、虫卵等有害物质,如不妥善处置,会对环境造成严重的影响。污泥厌氧消化因能实现污泥的减量化、无害化、资源化而备受关注。正常情况下污泥有机质含量（挥发性有机固体含量/总固体含量,VS/TS）为60%～80%,而一些污水处理厂由于特殊的处理工艺,污泥有机质含量只有50%甚至更低,低有机质含量造成污
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随着我国城市化进程的不断加快,投入运营的污水处理厂数量的不断增加,污泥的产量也日益增大。污泥中含有病原微生物、虫卵等有害物质,如不妥善处置,会对环境造成严重的影响。污泥厌氧消化因能实现污泥的减量化、无害化、资源化而备受关注。正常情况下污泥有机质含量（挥发性有机固体含量/总固体含量,VS/TS）为60%～80%,而一些污水处理厂由于特殊的处理工艺,污泥有机质含量只有50%甚至更低,低有机质含量造成污泥厌氧消化效率降低,本研究针对低有机质污泥,基于传统的中温厌氧消化技术,通过投加不同剂量的纳米零价铁（NZVI）,从厌氧消化系统的产气、系统稳定性及微生物群落的变化,探究NZVI对厌氧消化的影响。主要研究内容如下:1.采用投加不同剂量纳米零价铁（NZVI）（0、0.1、0.3、0.5 g NZVI/g VS）的低有机质污泥进行半连续中温厌氧消化试验,研究了反应器在不同纳米零价铁投加量下的产甲烷特性。研究表明,投加0.1、0.3、0.5 g NZVI/g VS对低有机质污泥厌氧消化产甲烷前期具有促进作用,相较于空白组累计产气量分别提高了5.44%,13.11%,17.60%,随着反应器中的NZVI累积逐渐对产甲烷产生抑制,且投加量越高抑制效果产生越早抑制作用也越强。整个消化过程各反应器p H基本都在6.2到7.8之间,投加NZVI反应器未造成酸化或氨抑制,厌氧消化系统稳定性较好,系统上清液中磷酸盐去除率最高达97.78%。2.基于高通量测序技术,研究不同NZVI投加量下的微生物群落变化。研究发现不同剂量NZVI的投加对消化系统微生物群落产生了不同程度的影响。NZVI的投加可以促进Firmicutes、Proteobacteria等水解产酸菌和Methanosarcina等多数氢营养型产甲烷菌的生长,而对严格的乙酸型产甲烷菌Methanosaeta生长有一定抑制作用。
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