堿法熱處理對(duì)藍(lán)藻厭氧發(fā)酵生物轉(zhuǎn)化及微囊藻毒素降解效果的影響

作者:劉剛; 屠春寶; 畢相東; 董少杰 南開大學(xué)濱海學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程系; 天津300270; 天津農(nóng)學(xué)院水產(chǎn)學(xué)院天津市水產(chǎn)生態(tài)及養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 天津300384; 南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院; 天津300350

摘要:以藍(lán)藻為原料的厭氧發(fā)酵生物轉(zhuǎn)化效率差,產(chǎn)氣量低,恰當(dāng)?shù)念A(yù)處理工藝可以調(diào)整藍(lán)藻特性,提升厭氧發(fā)酵的產(chǎn)氣效率。本文研究堿法熱處理耦聯(lián)的預(yù)處理工藝對(duì)藍(lán)藻降解效果的影響,采用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)法,以藍(lán)藻藻漿SCODcr為響應(yīng)值,研究預(yù)處理3個(gè)主要參數(shù)變化對(duì)藍(lán)藻細(xì)胞的分解效果。結(jié)果表明,三次多項(xiàng)式數(shù)學(xué)模型可以很好的擬合聯(lián)合預(yù)處理工藝參數(shù)對(duì)藍(lán)藻藻漿SCODcr的影響,模型的R^2為0.983 9。驗(yàn)證試驗(yàn)表明:當(dāng)NaOH處理濃度為3%、78℃處理5.6 h時(shí),藍(lán)藻藻漿SCODcr為5 446 mg·L^(-1),是采用1%NaOH、40℃處理3 h,藍(lán)藻藻漿SCODcr值(2 570 mg·L^(-1))的2.12倍。厭氧發(fā)酵結(jié)果表明,經(jīng)優(yōu)化處理后的藍(lán)藻藻漿產(chǎn)氣率較對(duì)照提高了4.72倍,達(dá)425.4 mL·g^(-1)VS。同時(shí),研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)預(yù)處理的藍(lán)藻厭氧發(fā)酵后,烘干的藻粉中不含MC-RR,MC-YR含量?jī)H為0.58×10-2μg·kg^(-1),可安全地用于制備復(fù)合有機(jī)肥。

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