表面活性劑具有良好的溶解性能,它能夠溶解污泥外包裹的胞外聚合物(EPS)及細(xì)胞壁進而釋放更多的胞內(nèi)物質(zhì)供產(chǎn)酸細(xì)菌利用,有研究者發(fā)現(xiàn),表面活性劑可以促進剩余污泥的水解和酸化進而導(dǎo)致VFA大量積累。
然而,以往研究中使用的表面活性劑大多為化學(xué)類表面活性劑,這類表面活性劑在應(yīng)用過程中不能分解,會造成二次污染。生物類表面活性劑具有可降解性,在實際應(yīng)用中更有前景。烷基多苷(APG)是一類產(chǎn)量較大且應(yīng)用性較強的生物表面活性劑,筆者應(yīng)用APG強化餐廚垃圾干式厭氧發(fā)酵生產(chǎn)VFA,研究了APG對餐廚垃圾厭氧發(fā)酵的影響,并探究了其作用機制。
餐廚垃圾干式厭氧發(fā)酵基建成本低,需水量小,產(chǎn)生的沼渣、濾液可作為土壤的改良劑或肥料,該技術(shù)目前已受到廣泛關(guān)注。餐廚垃圾厭氧發(fā)酵一般分為水解、酸化和甲烷化3個主要步驟,其中水解反應(yīng)是將餐廚垃圾中顆粒狀或者大分子的有機物轉(zhuǎn)化為小分子有機物的過程,是限制餐廚垃圾厭氧發(fā)酵過程的主要步驟。
GUO等發(fā)現(xiàn)超聲預(yù)處理可以強化餐廚垃圾厭氧發(fā)酵的水解速率,以單位超聲功率1.0 W/mL處理餐廚垃圾20 min,水解程度是原來的1.63倍;DOGAN等采用2450 MHz微波預(yù)處理餐廚垃圾20.6 min,預(yù)處理后水解液中溶解性COD(SCOD)提高了約1.5倍;CESARO等發(fā)現(xiàn)在70℃下熱處理餐廚垃圾30 min,能使SCOD含量提高20%。雖然上述方法能夠強化餐廚垃圾厭氧發(fā)酵過程中的水解程度,但均需要消耗大量能源,因此在實際運行中并不適用。