摘要
摘要
为解决污水厂碳源不足和污泥处置出路难寻的问题，污泥碱性发酵产生
的挥发性脂肪酸（VFAs）可为污水厂提供碳源并实现“以废治废”。VFAs
中的乙酸是较优质的碳源，而常规碱性发酵工艺存在乙酸产量及占比较低和
发酵液氮磷含量较高的问题。针对以上问题，本文提出了硫酸盐强化碱性发
酵产乙酸同步除磷的方法，并采用改性沸石吸附发酵液中的氨氮，实现污泥
碱性发酵高效产乙酸、降低污泥发酵液氮磷含量的目标，为污泥资源化回收
碳源提供参考。
通过小试试验，研究了硫酸盐对污泥碱性发酵产乙酸的影响，在此基础上考
察了FeSO4和MgSO4对污泥碱性发酵定向产乙酸以及同时控制磷酸盐浓度的效果。
结果表明：硫酸盐能强化污泥碱性发酵产乙酸。NaSO投加量为0.25g/gVS时，
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乙酸产量提升至252.7mgCOD/gVS，提升了69.3%，乙酸占比由51.0%提升至
85.8%。FeSO4抑制碱性发酵有机物的溶出，乙酸占比提升但乙酸产量下降，
MgSO4能够强化污泥碱性发酵产乙酸，乙酸产量及占比和总VFAs产量均提升，
磷酸盐含量降低。MgSO4为强化碱性发酵产乙酸同步除磷的适宜药剂。
进一步对MgSO强化碱性发酵产乙酸同步除磷的工艺条件进行优化。结果表
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明，最适宜的工艺条件是：pH为9，温度为35℃，MgSO4投加量为0.24g/gVS，
SRT为18d。最适宜条件下，总VFAs产量为395.4mgCOD/gVS，与单独碱性发
酵相比提升了35.1%，乙酸产量为314.5mgCOD/gVS，提升了111.0%，乙酸
占比由51.0%提升至80.0%，磷酸盐浓度为4.5mg/L，降低了96.3%。
对MgSO强化污泥碱性发酵产酸后的污泥发酵液进行脱氮研究。采用改性沸
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石吸附污泥发酵液中的氨氮。结果表明，适宜的改性方法是：80-120目的沸石在
2mol/LNaCl溶液中浸泡6h，氨氮去除率由66.9%提升至79.2%。适宜的吸附条
件是：改性沸石投加量为200g/L，吸附时间为8h。经过改性沸石处理后的
污泥发酵液：总VFAs浓度为4770.4mgCOD/L，损失率为9.1%，乙酸浓度
为3812.3mgCOD/L，损失率为9.9%，氨氮浓度为38.4mg/L，去除率为
86.5%，磷酸盐浓度为2.7mg/L，去除率为63.8%。
关键词：剩余污泥；碱性发酵；强化产乙酸；硫酸镁；改性沸石；氮磷去除
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Abstract
Abstract
TheVolatileFattyAcids(VFAs)producedbyalkalinefermentationofsludgecan
providecarbonsourcesforwastewaterplantsinordertosolvetheproblemsofinsufficient
carbonsourcesanddifficultdisposaloutletsforsludge.Theconventionalalkaline
fermentationprocesshastheproblemsoflowyieldandratioofaceticacidandhigh
nitrogenandphosphoruscontentinthefermentationsolution.Toaddresstheseproblems,
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