剩余活性污泥最大消化潜力分析与高效消化工艺开发.pdf

1、1剩余活性污泥最大消化潜力分析与高效消化工艺开发中国给排水2023年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会（第十三届）汪 善 全*，江海鸿环境科学与工程学院2023.2.25HP:18680552384研究背景-污水处理与污泥处理处置3研究背景-剩余活性污泥(Gonzalez et al,Biotechnol Adv,2018)4Sediment sample研究背景-污泥厌氧消化5Sediment sample污泥消化的瓶颈研究背景-污泥厌氧消化6研究背景-污泥预处理(Gonzalez et al,Biotechnol Adv,2018;Liu et al.,Bioresour Techn

2、ol,2022)破坏EPS破坏细胞破坏细胞&EPS7研究背景-污泥预处理(unpublished data)碱处理热水解(Cambi)热-碱处理8污泥消化及消化微生物组主要问题 剩余活性污泥最大消化效率 消化微生物组主要功能种群组成 APAD工艺开发9污泥消化及消化微生物组主要问题 剩余活性污泥最大消化效率 消化微生物组主要功能种群组成 APAD工艺开发Q1:剩余活性污泥（WAS）中细胞物质及EPS最大可消化效率分别为多少？（消化效率的顶在哪里）余泽晖于思宁鲁祺宏10(Lu,Yu,Wang*,et al.,Bioresour Technol,2020)活性污泥消化潜力 预处理11Protein

3、Polysaccharide(Lu,Yu,Wang*,et al.,Bioresour Technol,2020)DNA活性污泥消化潜力 预处理12ProteinPolysaccharideDNA酸碱促进EPS释放热处理促进细胞裂解活性污泥消化潜力 预处理(Lu,Yu,Wang*,et al.,Bioresour Technol,2020)13活性剩余污泥厌氧消化的碳去除率可以达到60%活性污泥消化潜力 WAS消化潜力未预处理热解预处理酸碱预处理热-碱预处理61.5%(Lu,Yu,Wang*,et al.,Bioresour Technol,2020)14活性污泥消化潜力 E.coli 细胞消

4、化Time(days)Carbon removal(%)Carbon removal(%)Time(days)细胞厌氧消化碳去除率可达到70%70%(Liang,Wang*,et al.,Environ Res,2021)15污泥消化及消化微生物组主要问题 剩余活性污泥最大消化效率 消化微生物组主要功能种群组成 APAD工艺开发Q2:WAS消化微生物组中细胞物质消化种群、EPS消化种群、源自WAS种群及其它未知种群分别是哪些种群并占比多少？（EPS及细胞物质消化种群）梁志伟16污泥消化微生物组 聚类分析17(Liang,Wang*,et al.,Environ Res,2021)0204060

5、80Thermal WAS-ADWAS-ADE.coliFeeding WASUnknownOrigin(%)*Digestion microbiome污泥消化微生物组 细胞物质消化种群Populations digesting:WAS-derivedbacteriaUnknownlineagesCellularmatterEPS(EPS-I)(EPS-II)18(Liang,Wang*,et al.,Environ Res,2021)020406080Thermal WAS-ADWAS-ADE.coliFeeding WASUnknownOrigin(%)*Digestion microbi

6、ome污泥消化微生物组 细胞物质消化种群Populations digesting:WAS-derivedbacteriaUnknownlineagesCellularmatterEPS(EPS-I)(EPS-II)19(Liang,Wang*,et al.,Environ Res,2021)020406080Thermal WAS-ADWAS-ADE.coliFeeding WASUnknownOrigin(%)*Digestion microbiome污泥消化微生物组 细胞物质消化种群Populations digesting:WAS-derivedbacteriaUnknownlinea