氨氮抑制对于餐厨垃圾厌氧发酵的影响研究(5)

氨氮抑制对于餐厨垃圾厌氧发酵的影响研究

液体中TOC的含量差距就为明显，随着氨氮浓度的增加，液体中的TOC含量明显相应的增加，而此时，也是产甲烷的高峰期，说明一定的氨氮浓度对于产甲烷过程也有一定的抑制作用．结合图3-6中的产甲烷高峰期速率可以看出，随着氨氮浓度的提高，产甲烷高峰期产甲烷的速率也相应的减少，因此，液体中的TOC的减少量也会随着氨氮浓度的提高而相应的减少．由此可以推断出，氨氮对于厌氧消化过程中的产甲烷阶段会有一定的抑制作用，并且随着氨氮浓度的提高，抑制将更加明显． 3.2.2 反应体系总TOC的变化量

图3-7反应体系中总TOC浓度变化

由图3-6反应体系中总TOC变化图中可以看出，在起始TOC接近的情况下，当反应结束的时候，随着氨氮浓度的提升，体系中剩余的TOC依次上升，但对于氨氮浓度小于4500mg/L,可能因为实验室的污泥经过长期处理餐厨垃圾，导致污泥的耐氨氮性较强，所以，当氨氮浓度小于4500mg/L时，体系中剩余TOC的量差距也不是较大，基本都在6000mg/L左右，去除的TOC量大约为8000mg/L，去除率大约在60%．但当氨氮浓度达到6000mg/L时，体系中TOC的剩余量却大幅度的上升，TOC的剩余量将近8000mg/L，TOC的去除量大约只有6000mg/L，去除率只有43%，比氨氮浓度小于4500mg/L的去除率减少了17%．由此可以推断了，在污泥驯化的前提下，氨氮浓度小于4500mg/L的反应体系中，氨氮对于TOC的去除影响较小，去除率约为60%，对于体系中的微生物总的影响不是较大，但当氨氮浓度大于4500mg/L到达6000mg/L时，即使驯化过的污泥，氨氮对于体系的影响也会较大．

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3.3 反应体系有机酸的变化情况

3.3.1 水解酸化阶段有机酸变化

图 3-8 水解酸化阶段有机酸变化情况

由图3-8可知， 水解酸化阶段，体系中有机酸的含量也有较大的差距，由图3-8可以看出，由于氨氮对于水解酸化的活性有一定的抑制作用，导致水解酸化过程中，有机酸含量随着氨氮浓度的增加而相应的减少，而当氨氮浓度高达4500mg/L时，抑制尤为突出，由图3-8可以看出，氨氮浓度梯度为6000mg/L的体系中，有机酸的含量仅为氨氮浓度梯度为4500mg/L的体系中的有机酸含量的一半，结合图3-6中水解酸化阶段中产气高峰速率，随着氨氮浓度的提升，水解酸化阶段产气高峰的速率相应的减少，更可以肯定，氨氮的浓度会影响厌氧消化阶段水解酸化的微生物活性．由图3-8还可以看出，在有机酸中，占比例较大的乙酸，也是产甲烷阶段的主要机制，也由于氨氮浓度梯度的不同而有较大的差距，随着氨氮浓度的提升，体系中乙酸的浓度明显减少，由此我们可以推断出，在厌氧消化的水解酸化阶段，氨氮对于水解酸化有一定的抑制作用，并且，随着浓度提高，抑制将更加明显，同时，也会影响产乙酸菌的活性． 3.3.2 反应结束时有机酸变化情况

图 3-9 反应结束时有机酸的含量情况

由图3-9反应结束时，体系中有机酸的含量随着氨氮浓度的增加而相应的增加可以确定随着氨氮的浓度的增加，产甲烷菌的活性相应的降低，导致有机酸得不到及时的利用．当氨氮浓度从0mg/L提升大6000mg/L时，有机酸的含量几乎提高了50%．而有机酸中乙酸

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的含量几乎提高的100%．可以看出，氨氮对于产甲烷过程中甲烷菌利用乙酸有着一定的抑制作用．由上可以得出，氨氮对于厌氧消化产甲烷阶段中的产甲烷菌有一定的抑制作用．随着浓度的增加，抑制尤为突出．

分析中写上有机酸的具体数值

3.4 辅酶F420变化情况

图3-10产甲烷高峰期F420情况 [去掉图例]

由图3-10第二次产气高峰不同氨氮浓度F420图可以看出，随着氨氮浓度的提升，辅酶F420的浓度会有相应的减小，实验的污泥取自餐厨垃圾处理厂处理餐厨垃圾的污泥，可能对于氨氮有一定的耐受性，因此，前期辅酶F420的幅度变化不大．但当氨氮浓度大于4500mg/L时，辅酶F420的浓度会大幅度的减少，由此可以知道，氨氮对于辅酶F420的活性有一定的影响，氨氮在一定程度上会抑制辅酶F420的活性．作为产甲烷菌的特征酶，结合图3-6也可以知道，在产甲烷的高分期，随着氨氮浓度的提高，体系中产甲烷的速率相应的减少，由此可以知道，氨氮浓度对于辅酶F420的活性有一定的抑制作用，氨氮浓度的提高导致了辅酶F420浓度的降低，也是导致产甲烷阶段，产甲烷菌随着氨氮浓度的降低而活性减低的一个重要原因．

分析中写上F420的具体数值

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第4章 结论与展望

4.1结论

4.1.1氨氮胁迫对餐厨垃圾产气量的影响

在不同氨氮负荷比餐厨垃圾产沼气的试验中，随着体系氨氮浓度的增加，气体的产量明显减少，氨氮对于厌氧消化中的产气量有一定的影响，在经过驯化的污泥中，每增加1500mg/L的氨氮浓度，气体的产量大约降低5%．而当氨氮浓度大于4500mg/L时，在增加氨氮的浓度，产气量会大幅度的降低，当氨氮浓度从4500mg/L增加到6000mg/L是，产气量大约下降20%．

4.1.2氨氮胁迫对TOC去除率的影响

在整个厌氧发酵过程中，氨氮的浓度对于液体中TOC的去除率相差不是太大，但对于产甲烷的高峰期，氨氮浓度的不同，液体中TOC的去除率会有显著的差距，氨氮浓度0mg/L的体系中，液体中TOC的去除率明显较大．氨氮对于产甲烷菌的活性有着较为明显的抑制作用．随着氨氮浓度的提高，抑制作用也会加强．写上具体TOC的数据变化情况。 4.1.3氨氮胁迫对于有机酸的影响

氨氮在厌氧消化水解酸化阶段，会影响水解酸化的速度，随着氨氮浓度的提高，有机酸的产量也会减少，在驯化过的污泥中，当氨氮浓度大于4500mg/L时，有机酸的产量大幅度减少，仅为0mg/L的15%左右，而有机酸中含量较大的乙酸，也会随着氨氮浓度的增加而相应的减少[具体乙酸浓度数值]，显然氨氮对于产乙酸菌的活性有着显著的影响，当浓度大于4500mg/L时，抑制尤为脱出．而当反应进入产甲烷高峰期，氨氮也会对产甲烷菌造成一定的抑制作用，并且，随着氨氮浓度的提高，抑制将加强． 4.1.4 氨氮胁迫对于其他指标的影响

氨氮胁迫后，辅酶F420的浓度会随着氨氮浓度的提升而相应的减少，在经过长期驯化的污泥中，对于氨氮浓度小于4500mg/L的体系中，氨氮的浓度对于辅酶F420的影响不是太大，辅酶的浓度大约在0.025mmol/L左右，然而当氨氮浓度大于4500mg/L时，辅酶F420的浓度会大幅度下降[降到多少？]．氨氮会对辅酶的活性有一定的抑制作用，且随着浓度的增加，抑制将更明显．

4.2不足之处及未来展望

4.2.1 不足之处

本实验的不足之处是由于是批次实验，对取的样品的处理上不够及时，耗时长．实验室还不能完全做到厌氧环境，这使厌氧细菌的活性受到一定的抑制.厌氧污泥由于重复利用次数过多，产气的活性有所下降.污泥的TS低易酸化也是一大难题. 4.2.2 未来展望

在现阶段能源紧张的形势下，研究餐厨垃圾的厌氧消化技术是有重要意义的.随着人们环境保护意识的提高，以及餐厨垃圾便于单独收集的特点，完全可以逐步实现餐厨垃圾单

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独收集与处置，从而能够减轻城市生活垃圾的处理难度，具有广阔的市场前景， …… 此处隐藏：2175字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……