《固体废弃物处理与处置实验》指导书.pdf

《固体废弃物处理与处置》 实验指导书 （内部讲义，供环境工程专业本科生使用） 江南大学 环境与土木工程学院 编制 实验1 污泥中挥发性脂肪酸的测定 一、实验目的 一般来说，碳原子数在10 以下的脂肪酸大部分具有挥发性，并且易溶于水。 在它们中间，随着碳原子数的增加，挥发性逐渐下降。典型的挥发性脂肪酸的性 质见表1。 表1 低级脂肪酸的分子式及沸点 名称 分子式 沸点/ ℃ 名称 分子式 沸点/ ℃ 甲酸 HCOOH 100.8 丁酸 C H COOH 162.3 3 7 乙酸 CH COOH 117.5 戊酸 C H COOH 185.5 3 4 9 丙酸 C H COOH 140.0 已酸 C H COOH 205.0 2 5 5 11 挥发性脂肪酸易被微生物利用。在有机物的厌氧分解中，挥发性脂肪酸是作 为生物代谢的中间或最终产物而存在。在厌氧发酵的液化产酸阶段，这一类低级 脂肪酸是这一阶段的主要产物，其中以乙酸为主。在某种条件下，乙酸可以达到 该类酸总量的80%。在CH4 形成过程中，甲酸和乙酸是形成甲烷的重要前体物。 据研究，自然界有机物产生的 CH4 中大约有70%上由乙酸中的甲基原子团形成 的。丙酸、丁酸可以转化成甲酸。有机酸过多往往反映出发酵池的病态。因此可 以认为，在微生物厌氧发酵过程中，挥发性脂肪酸不仅是一种不可缺少的营养成 分，更重要的意义在于这类有机酸已是沼气发酵研究有机物降解工艺条件优劣的 重要参数，在甲烷形成的研究和生产中，它们的含量也是重要的参数。 此外，近年来很多研究者采用剩余污泥进行厌氧发酵产VFA 用于强化生物 脱氮除磷的易降解碳源，以弥补当前部分污水处理厂进水中碳源不足的问题。 因此，污泥中VFA 指标的测定非常重要，开展本实验可以实现以下目的： （1）了解污泥挥发性脂肪酸指标的意义； （2 ）掌握污泥中挥发性脂肪酸的测定方法。 二、实验原理 污泥中VFA 的测量主要有两种： （1）VFA 总量测定，其中以乙酸作为基数进行计算； （2 ）对甲酸、乙酸等各种低级脂肪酸的分别定量分析，并计算出VFA 的总 量。对于各种低级脂肪酸的测定往往采用气相色谱法，而对于VFA 总量的测定 可以采用气相色谱法也可以采用化学滴定等方法。 本实验中采用化学滴定方法，其基本原理为，污泥VFA 在酸性条件下，经 加热蒸馏随水蒸汽逸出，溜出液用水溶液吸收并用NaOH 进行滴定；通过NaOH 的消耗量计算出VFA 的总量。 三、实验仪器及试剂 1.实验仪器 （1）500ml 蒸馏装置 （5）碱式滴定管 （2）250ml 锥形瓶 （6）离心机或抽滤装置 （3）电炉 （7）量筒 （4）铁架台 （8）移液管 2. 实验试剂及材料 （1）10%磷酸或15%硫酸 （2 ）酚酞指示剂 （3 ）0.1mol/L NaOH （4 ）蒸馏水 （5 ）市政污泥 四、实验步骤 1. 样品制备 取150 ml 污泥采用离心处理 （3000～4000 r/min ）约10 min 后取上清液，