强化膜混凝工艺农村污泥的厌氧稳定化及景观化利用

本研究中，强化膜混凝（EMC）污泥先经不同碱度（pH 7.2、10、11）、温度（35℃、55℃）和预处理时长（0.5小时、1天）的条件处理，再接种至运行176天的沼气反应器中。最优预处理条件（pH 11、55℃、1天）可有效将颗粒态化学需氧量（COD）水解为溶解性化学需氧量（SCOD），其浓度达8435±121 mg/L。较高pH值还能促进两性铝磷（Al-P）化合物溶解，提升污泥磷释放量（91.8 mg/L）。该碱预处理（尤其最优条件下）显著提高了长期半连续厌氧消化器的产气量和甲烷浓度，甲烷产率达188.4 mL/g挥发性固体（VS）。三个反应器中的微生物群落结构呈现相似变化：早期以产糖发酵菌和蛋白水解发酵菌为主，后期则以热病毒菌属（Thermovirga）和一株未培养细菌（Run-SP154）占优。接种物中，乙酸营养型产甲烷菌甲烷丝菌属（Methanothrix）在古菌群落中占绝对优势（>91%），且在整个实验期间持续占比显著（>40%）；而氢营养型产甲烷菌甲烷绳菌属（Methanolinea）随时间逐渐增多，末期序列占比超24%。此外，本研究还验证了EMC消化液作为桑树肥料的可行性，结果表明，经最优预处理污泥得到的消化液，其促植物生长效果优于传统化学肥料。这表明该方法在分散式污水处理系统中具有良好应用前景。

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发表时间： 2025 年 1 月 1 日
发表期刊： Science of The Total Environment
文章链接： https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.177902