太湖藍藻厭氧發(fā)酵產(chǎn)揮發(fā)性脂肪酸的研究.pdf

1、太湖藍藻近年來大規(guī)模爆發(fā)，造成了嚴重的環(huán)境問題。藍藻中蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分豐富，是一類具有較高資源化利用價值的固體廢棄物。本論文采用厭氧發(fā)酵技術(shù)對藍藻資源化利用進行研究，通過優(yōu)化藍藻厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸條件，提高目標產(chǎn)物揮發(fā)性脂肪酸(VFAs)濃度和底物有機質(zhì)的降解率與轉(zhuǎn)化率，為藍藻厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸技術(shù)開發(fā)提供基礎(chǔ)依據(jù)。全文研究內(nèi)容包括:
　　 (1)預處理技術(shù)對藍藻厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸的影響。考察熱堿預處理技術(shù)對藍藻有機質(zhì)溶出效果的影響及產(chǎn)酸效果的影

2、響。結(jié)果表明，熱堿預處理有助于藍藻中的有機質(zhì)的溶出，藍藻預處理液中的總固體(TS)和揮發(fā)性固體(VS)含量較未預處理液的略有升高，而SCOD提高了1.96倍。藍藻預處理液最高產(chǎn)酸量為5.6 g/L左右，乙酸產(chǎn)量為2.9 g/L左右，較未預處理液的分別提高了47.4%、55.9%，其VFAs產(chǎn)率提高了23.0%，乙酸產(chǎn)率提高了34.6%。
　　 (2)pH值對藍藻厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸的影響。考察pH對藍藻產(chǎn)揮發(fā)性脂肪酸總量及其構(gòu)成比，乙酸

3、、總酸產(chǎn)率，藍藻有機成分降解率及產(chǎn)氣量的情況。結(jié)果表明，pH=9時，VFAs最高濃度是6.15 g/L，是pH為5、7的1～3倍；pH為9時，藍藻產(chǎn)酸率及底物降解率較其它兩個pH的有明顯提高，VFAs產(chǎn)率和乙酸產(chǎn)率分別為0.274 gVFAs/gVS和0.144 g乙酸/gVS，VS降解率達到51.91%；pH=9時，蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂類降解率達到最高，分別為53.2%、30%和40.6%； pH=9時，藍藻厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣量最小，從側(cè)

4、面說明了堿性條件增強了藍藻的產(chǎn)酸能力。
　　 (3)底物濃度對藍藻厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸的影響。考察不同底物濃度對藍藻產(chǎn)揮發(fā)性脂肪酸總量、乙酸產(chǎn)量、揮發(fā)性脂肪酸構(gòu)成比及酸產(chǎn)率的影響。研究結(jié)果表明，揮發(fā)性脂肪酸濃度隨著底物濃度的增加而增加，在VS=6%時，有機酸產(chǎn)量達到最高值22.7 g/L，乙酸產(chǎn)量也最高為12.5 g/L；底物濃度對藍藻厭氧發(fā)酵產(chǎn)揮發(fā)性脂肪酸構(gòu)成比有影響，高底物濃度條件下更有利于乙酸的積累，隨著底物濃度的不斷提高，乙酸占