论文总字数：18073字

摘 要

本研究通过在城市污泥中加入乙醇、乙酸、丁二酸钠和葡萄糖四种不同碳源，模拟污泥中温厌氧消化过程，采用排水集气法测定了污泥在消化过程中的产气规律，并通过化学分析、仪器测定手段研究了污泥消化前后污泥性质的变化。实验结果表明加入碳源的污泥总产气量明显都高于空白样，而加入葡萄糖的污泥产气总量和单位产气量都优于加入丁二酸钠、乙醇、乙酸的污泥。本试验研究菲、荧蒽和苯并芘这3种多环芳烃的降解情况，3种多环芳烃在整个培养过程中浓度都在逐渐下降。葡萄糖的加入对3种多环芳烃降解效果较好，其中菲的去除率达到了26.53%，比空白样高出21.87%，荧蒽和苯并芘的去除率分别为18.88%、15.34%。消化后的污泥总固体含量（TS）都有不同程度的降低，总有机碳(TOC)在第2天达到最高值，然后逐渐降低，在第4天之后开始逐渐平稳。碳源的添加对整个体系起始pH有有一定影响，随后pH均逐渐升高，在产气结束时均达到最大值。

关键词：城市污泥、厌氧消化、碳源、多环芳烃

Effect of added different carbon sources to the degradation of PAHs

ABSTRACT

The study analog temperature anaerobic sludge digestion process by adding ethanol, acetic acid, succinic acid, sodium and glucose to municipal sludge. It use gas gathering method for the determination of drainage sludge digestion process gas law, and investigated before and after sludge digestion sludge properties by chemical analysis, instruments measuring means. Experiment shows that the addition of carbon sources sludge total gas production was significantly higher than the blank, while adding glucose sludge gas volume and unit gas production are superior to other sludge. The Experimental Studied three kinds of PAHs, such as phenanthrene, fluoranthene and benzo. There PAHs concentration are gradually declining throughout the culture process. Glucose is better to degrade PAHs, removal of the Philippines has reached 26.53 percent, which is 21.87 percent higher than the blank, fluoranthene and benzo 18.88% and 15.34%. Anaerobic digestion has changed the physical and chemical properties of the original sludge. TS and VS of the digested sludge have vary degree of reduction,Total Organic Carbon (TOC) reached the highest value in the second days.Then it gradually decreased and gradually stable four after days. Adding Carbon to the system have influence to initial pH of the whole system. and then pH was gradually increased gas production at the end reached the maximum.

Keywords: city sludge, anaerobic digestion, biogas production efficiency, pHysicochemical properties

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1 前言 1

1.2 多环芳烃的来源 1

1.2.1多环芳烃的天然来源 1

1.2.2多环芳烃的人为来源 1

1.3 多环芳烃的厌氧生物降解机理 1

1.3.1 以多环芳烃作为唯一的碳源的代谢机理 2

1.3.2 微生物把多环芳烃与其它有机质共代谢机理 2

1.4 影响多环芳烃降解的因素 2

1.4.1 多环芳烃的性质 2

1.4.2 氧 3

1.4.3 温度 3

1.4.4 pH 3

1.4.5 营养物质 3

1.5 本论文研究的目的、意义以及技术路线 3

第二章 实验材料与方法 6

2.1 污泥的厌氧消化的实验设计 6

2.2 厌氧消化的污泥来源及处理设计 6

2.3 实验仪器及试剂 7

2.4 分析方法 8

第三章 实验结果及分析 14

3.1 污泥厌氧消化产气量分析 14

3.1.1 日产气量 14

3.1.2 总产气量及单位产气量比较分析 15

3.2 厌氧消化过程中多环芳烃含量的变化 18

3.3 厌氧消化污泥中TS、VS含量变化对比 20

3.4 厌氧消化过程中TOC含量的变化 22

3.5 厌氧消化过程中pH的变化 23

第四章 结论 25

参考文献 26

致谢 28

1. 文献综述

1.1 前言

多环芳烃（PAHs）是指一类含有两个或两个以上苯环，以线状、角状或簇状排列的稠环型化合物，熔点和沸点较高，具有疏水性、蒸气压小，辛醇-水分配系数高^[1]。由于其在环境中的半衰期较长和致癌、致畸、致突变的性质而受到人们的重视^{[ 2]}。虽然多环芳烃在环境中是一种极为稳定的难降解物质，但由于其在环境中分布广泛，一些环境微生物经过诱导后可对多环芳烃进行分解代谢甚至矿化，且无论是在好氧环境还是厌氧环境中都能降解多环芳烃^[3]。随着科学技术的不断进步，多环芳烃的检测方法也在不断地发展变化。其中微生物处理方法降解多环芳烃由于运营成本低、适用范围广而研究较多，工业化程度较高，已被很多有机污染物废水处理厂投入使用。

1.2 多环芳烃的来源

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