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2.3 初始 pH 值对污泥产酸过程的影响
厌氧消化过程中 VFAs 总量变化趋势见图 6,各处理 VFAs 含量在前 3d 内均迅速增加.其中VFAs 总量关系为:碱性组(pH 值为 9、 11)>酸性组进污泥产酸过程,并且碱性条件下的产酸量更大.消化3~12d,各组VFAs浓度均显著下降,并伴随产气量的增加(图2).消化12d至消化结束时,pH值为3、5、7、9 组的 VFAs 维持较低水平,产气缓慢,说明系统内产生和分解的VFAs处于平衡状态.一般认为,VFAs质量浓度高于13000mg/L时,厌氧消化会出现明显的“酸中毒”现象.pH11 组前期VFAs 积累并高达 16300mg/L,产生“酸中毒”现象.虽然后期该体系的 VFAs 浓度有所下降,但前期的迅速酸化使产甲烷菌活性受到明显抑制,产气未能恢复(图 2).
VFAs 的主要组分均为乙酸和丙酸,表明电刺激能提高 VFAs 总量但对于 VFAs 的主要成分无明显影响.在产酸高峰期,pH 值为 3、 11 时乙酸和丁酸是主要成分,两者之和约占 60%~65%,是典型的乙酸型发酵和丁酸型发酵;pH 值为 5、7、9时主要成分为乙酸和丙酸,约占 60%~70%,主要是乙酸型发酵与丙酸型发酵.此外,pH 值 为 11 组的丁酸与戊酸浓度显著高于 0.6V+pH7 组,其他各组丁酸与戊酸浓度与0.6V+pH7组差别不明显.表明调节污泥初始 pH 值为 11 可以促进有机物向丁酸和戊酸的转化过程.结果表明,初始 pH 值能够很大程度上影响上清液中 VFAs 总量及各有机酸组分的含量.
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