有机砷对固态厌氧消化产甲烷的影响和动力学研究  

Research on the influence of organic arsenic on methane production in solid anaerobic digestion progress and methanogenesis kinetics

作　　者：郑元武[1,2] 彭书传[1] 胡真虎[3] 李建[3] 程莹莹[3] 

机构地区：[1]合肥工业大学资源与环境工程学院,安徽合肥230009 [2]宁波德安集团有限公司,浙江宁波315140 [3]合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽合肥230009

出　　处：《环境污染与防治》2015年第1期7-11,共5页Environmental Pollution & Control

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51078122)

摘　　要：通过高温(55℃)固态厌氧消化研究,发现添加洛克沙胂(ROX)会抑制固态厌氧消化产甲烷,ROX添加水平为0.5、1.0、1.5mmol/kg时,初始每克挥发性固体(VS)累积产甲烷量依次下降19.19%、94.04%、96.56%;添加3-氨基-4-羟基苯砷酸(HAPA)加快了系统前期产甲烷,最终累积产甲烷量与空白对照组相近,抑制效应不明显。一级动力学模型符合固态厌氧消化系统产甲烷动力学,其基本方程为G=G∞×(1-exp(-kt)),其中:G为试验检测得到的累积产甲烷量,mL;G∞为理想状态下基质完全降解时的累积产甲烷量,mL;k为产气一级反应速率常数,d-1;t为反应时间,d。一级动力学模型预测值与实测值的F检验以及P和r2说明,产甲烷动力学方程与实测数据拟合相关度很高,产甲烷动力学方程的回归是极显著的。Through the study of solid anaerobic digestion（55℃）,it is found that roxarsone strongly suppresses the production of methane.At the level of 0.5,1.0,1.5mmol/kg,the ultimate cumulative volume of methane per gram initial VS has fallen by 19.19%,94.04%and 96.56%,respectively.In the early stage of the digestion progress,the volume of methane rise in the test groups added HAPA（3-amino-4-hydroxy benzyl arsenic acid）,and the eventually accumulated volume is close to the blank group.The inhibition effect is not obvious.First order kinetics model accord with methanogenesis kinetics,the basic equation is G=G∞×（1-exp（-kt））,Gis the detected cumulative volume of methane,G∞is the ultimate after all VS is degradated,kis the first order reaction rate constant and t is reaction time.Ftest,P value and r^2 value prove that methanogenesis kinetics model is very significant.

关 键 词：洛克沙胂 3-氨基-4-羟基苯砷酸 固态厌氧消化 

分 类 号：X713[环境科学与工程—环境工程]