絮凝剂聚丙烯酰胺对高固体污泥厌氧消化的影响

高固体厌氧消化（HSAD, TS≥15 %）因容积产气高、占地小而被广泛关注，但脱水环节投加的聚丙烯酰胺（PAM）会随污泥进入反应器。

研究指出，常规PAM剂量（2.5–10 g kg⁻¹ TS）对甲烷产量无显著抑制，但过量PAM会在颗粒表面形成致密絮壳，增大传质阻力，导致水解速率下降、VFA累积，从而延长消化时间。此外，PAM长链在55 ℃高温消化时更易与EPS缠绕，反而恶化脱水性能；而在35 ℃中温条件，适量PAM可通过增大粒径、降低黏度，提高搅拌与传质效率，使最终脱水比阻下降20 %。

分子量降解实验显示，厌氧菌群可逐步切断PAM碳骨架，84 d运行后分子量下降约一个数量级，降解产物丙烯酰胺单体浓度低于检出限，表明生物毒性风险可控。未来应优化PAM类型（阳离子度、分子量）与投加节点，并耦合低温热碱预处理，以打破EPS-PAM复合结构，兼顾高固体污泥的脱水效率与厌氧消化效能。