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由于厌氧生物处理技术具有降解废弃物和制取能源的双重功能,在环境污染状况不断加剧和石化能源资源日益紧张的情况下,越来越受到人们的重视而得到广泛应用。而在目前的工程应用中还存在由于厌氧微生物,特别是产甲烷细菌增长速率低,污泥活性低,污泥颗粒化时间长等引起的厌氧反应器启动难的问题。解决这一问题的一个有效途径就是在反应器启动时添加对厌氧发酵微生物的生理活性有促进作用的物质。而厌氧发酵添加剂的选抒既要能够对提高厌氧微生物的活性和污泥颗粒化有显著作用,又要具有低廉的价格,以便能够得到实际应用。 随着近年来蚯蚓产业的兴起和对蚓粪研究应用的深入,人们发现蚓粪是一种团粒性好、比表面积大,富含多种厌氧微生物所需营养和微量元素的颗粒,pH值偏碱。这些条件均有利于在厌氧反应器中促进厌氧微生物的附着和生长。但国内外对蚓粪在厌氧生物处理中的研究应用还很少,更是缺乏系统深入的研究,基于此,本文在对蚓粪物理化学特性分析的基础上,并根据厌氧微生物对生态环境的要求,提出了利用蚓粪作为厌氧生物发酵添加剂的研究思路。 为验证该设想的可行性,开展了以下三方面的试验研究: (1) 蚓粪对厌氧发酵生态环境的影响,主要是对pH值的影响。 (2) 蚓粪对厌氧生物处理效果的影响,包括对COD降解率、产气率、沼气甲烷含量等的影响。 (3) 蚓粪对厌氧污泥特性的影响,主要包括对污泥产甲烷活性的影响,对厌氧污泥颗粒化的影响。 通过上述研究得出了以下4点结论: (1) 蚓粪能够提高厌氧污泥的产甲炕活性,对厌氧发酵有明显的促进作用,可以作为厌氧发酵的添加剂使用。 (2) 添加蚓粪有助于提高厌氧发酵液pH值的缓冲能力,从而使pH值更稳定。 (3) 添加蚓粪有助于提高厌氧发酵的产气率和沼气中甲烷含量,缩短发酵周期。 (4) 蚓粪颗粒可以为颗粒污泥的形成提供附着体,从而促进厌氧颗粒污泥的形成,同时通过添加蚓粪培养的厌氧颗粒污泥具有良好的沉降性能。 总之,研究证明蚓粪可以从多个方面对厌氧发酵起到促进作用,而且考虑到其具有良好的经济性,因此可以作为厌氧发酵的添加剂用于沼气发酵的工程实践。