生猪养殖污水有机物含量高、组分复杂.为阐明养殖污水生物处理中有机物转化规律,本研究选取北京(猪场A,资源化利用目标)和湖南(猪场B,达标排放目标)两个典型猪场的厌氧和好氧处理工艺作为研究对象,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-IC...生猪养殖污水有机物含量高、组分复杂.为阐明养殖污水生物处理中有机物转化规律,本研究选取北京(猪场A,资源化利用目标)和湖南(猪场B,达标排放目标)两个典型猪场的厌氧和好氧处理工艺作为研究对象,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS),结合质量距离配对(Paired mass distance,PMD)和Kendrick质量亏损(Kendrick mass defect,KMD)分析方法,系统探究污水中溶解性有机物(Dissolved organic matter,DOM)的分子组成与转化规律.结果表明,两个猪场进水中DOM都以脂质类、芳香类/蛋白质类、木质素/富羧酸脂环类化合物为主;厌氧阶段均降解木质素/富羧酸脂环类和脂肪族/蛋白质类化合物,同时脂质类化合物增加;好氧阶段均可检测到木质素/富羧酸脂环类化合物的富集特征.厌氧和好氧工艺中关于H2、C1H2、O1等质量差的反应占主导,厌氧消化以碳链延长、加氢/脱氧反应为主;好氧阶段则以碳链断裂、脱氢/加氧反应为主.相较于猪场A,猪场B的厌氧和好氧工艺中DOM还原和氧化相对充分,DOM分子特征变化更为明显.本研究利用FT-ICR MS从分子层面解析了生猪养殖污水在厌氧和好氧生物处理单元中DOM的赋存和转化特征,可在一定程度上为污水处理工艺优化与养殖废弃物的资源化利用提供数据支撑.展开更多
摘要生猪养殖污水有机物含量高、组分复杂.为阐明养殖污水生物处理中有机物转化规律,本研究选取北京(猪场A,资源化利用目标)和湖南(猪场B,达标排放目标)两个典型猪场的厌氧和好氧处理工艺作为研究对象,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS),结合质量距离配对(Paired mass distance,PMD)和Kendrick质量亏损(Kendrick mass defect,KMD)分析方法,系统探究污水中溶解性有机物(Dissolved organic matter,DOM)的分子组成与转化规律.结果表明,两个猪场进水中DOM都以脂质类、芳香类/蛋白质类、木质素/富羧酸脂环类化合物为主;厌氧阶段均降解木质素/富羧酸脂环类和脂肪族/蛋白质类化合物,同时脂质类化合物增加;好氧阶段均可检测到木质素/富羧酸脂环类化合物的富集特征.厌氧和好氧工艺中关于H2、C1H2、O1等质量差的反应占主导,厌氧消化以碳链延长、加氢/脱氧反应为主;好氧阶段则以碳链断裂、脱氢/加氧反应为主.相较于猪场A,猪场B的厌氧和好氧工艺中DOM还原和氧化相对充分,DOM分子特征变化更为明显.本研究利用FT-ICR MS从分子层面解析了生猪养殖污水在厌氧和好氧生物处理单元中DOM的赋存和转化特征,可在一定程度上为污水处理工艺优化与养殖废弃物的资源化利用提供数据支撑.