孟繁莉，彭晓静，李清坤
（山东省固体废物和危险化学品污染防治中心）
次氯酸钠对剩余污泥厌氧发酵产酸的影响
孟繁莉， 彭晓静， 李清坤
（山东省固体废物和危险化学品污染防治中心，山东 济南 250117）
摘 要： 为强化污泥厌氧发酵积累产生短链脂肪酸（SCFA），探究次氯酸钠（SH）对剩余污泥
（ES）厌氧发酵产酸的影响，并对相关机制进行解析。结果表明，SH能提高污泥厌氧发酵产SCFA，且
SH最佳浓度为3%，对应的SCFA最大值（以VSS计）为186.5 mg/g，是空白组的1.95倍。SH可促进污
泥裂解，提高发酵体系内溶解性化学需氧量、溶解性蛋白质和溶解性多糖的浓度，为产酸微生物提
供物质保障。另外，SH会促进NH
4 +
-N释放，且NH
4 +
-N释放量与SH浓度呈正相关。酶活性分析表
明，SH提高了与水解和酸化过程相关的关键酶活性，降低了辅酶F420的活性，进而提高了SCFA的
积累量。研究结果丰富了SH的应用领域，可为ES高效资源化利用提供理论依据。
关键词： 剩余污泥； 厌氧发酵； 次氯酸钠； 短链脂肪酸(SCFA)； 酶活性
中图分类号：TU992 文献标识码：A 文章编号：1000 - 4602（2025）21 - 0130 - 05
Influence of Sodium Hypochlorite on Acid Production during Anaerobic
Fermentation of Excess Sludge
MENG Fan‑li， PENG Xiao‑jing， LI Qing‑kun
（Shandong Solid Waste and Hazardous Chemical Pollution Prevention and Control Center， Jinan
250117， China）
Abstract： This study investigated the influence of sodium hypochlorite (SH) on acid production in
anaerobic fermentation of excess sludge (ES), and systematically analyzed the underlying mechanisms, so
as to enhance the accumulation of short‑chain fatty acids (SCFA) during the anaerobic fermentation of
sludge. SH enhanced the production of SCFA during sludge anaerobic fermentation. The optimal
concentration of SH was determined to be 3%, at which the maximum SCFA yield (calculated by VSS)
reached 186.5 mg/g, representing a 1.95‑fold increase compared to the blank group. SH promoted sludge
pyrolysis, thereby increasing the soluble chemical oxygen demand, dissolved protein concentration, and
dissolved polysaccharide concentration in the fermentation system, providing essential substrate support
for acidogenic microorganisms. Additionally, SH facilitated the release of NH
4 +
-N, with its concentration
showing a positive correlation with the released NH
4 +
-N. Enzyme activity analysis revealed that SH enhanced
the activities of key enzymes associated with hydrolysis and acidification, reduced coenzyme F420
activity, and consequently promoted the accumulation of SCFA. The findings expand the application
domains of SH and provide a theoretical foundation for the efficient utilization of resources in ES.
Key words： excess sludge; anaerobic fermentation; sodium hypochlorite; short‑chain fatty
acids (SCFA); enzyme activity
DOI：10. 19853/j. zgjsps. 1000-4602. 2025. 21. 019
基金项目：国家自然科学基金资助项目（51708308）
·130·孟繁莉，等：次氯酸钠对剩余污泥厌氧发酵产酸的影响
第 41 卷 第 21 期
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伴随城镇化的加速，污水处理量不断增加。剩
余污泥（ES）是污水生化处理过程中的衍生物，其含
有大量有机质、病原体等，若处理不当会对环境造
成二次污染，危害生态安全［1］ 。厌氧发酵能有效处
理 ES 并实现能源回收及污泥减量，因而 ES 厌氧发
酵技术得到广泛关注。ES 外侧包裹胞外聚合物
（EPS）和细胞壁，水解速率缓慢，导致发酵过程内高
价值产物短链脂肪酸（SCFA）积累量较低［2］ 。因此，
污泥破壁是实现高效厌氧发酵产 SCFA 的前提与
保障。
次氯酸钠（SH）可有效破坏细胞结构，SH 溶于
水后会产生大量氧化性强的自由基（活性氯和活性
氧），能有效分解污泥絮体［3］。唐玉霖等［4］证实 SH
强化二价铁盐混凝能够有效提升含藻污泥的脱水
性能，且当 SH 浓度为 1. 5~2. 0 mg/L 时，脱水性能达
到最佳。SH能有效改变污泥表面特征，提高污泥的
黏附性和内聚性［5］ 。然而关于SH强化ES厌氧发酵
积累 SCFA的研究有限，且 SH强化污泥厌氧产酸的
作用机制尚不明确。
基于此，笔者探究 SH 对污泥厌氧发酵产 SCFA
的影响，并通过有机质生物转化、营养盐释放特征
及关键酶活性表达揭示 SH 强化 ES 厌氧发酵积累
SCFA 的机制，以期为污泥高效资源化利用提供理
论依据。
1
材料和方法
1. 1
实验材料
实验所用ES取自济南某污水处理厂浓缩污泥，
所取污泥首先经2. 0 mm筛网过滤，静置24 h后排出
上清液。污泥浓缩后在 8 000g 下离心 10 min，过
0. 45 μm滤膜后测定相关性质。接种物来自某实验
室厌氧发酵污泥，经过滤去掉杂质后备用。实验所
用污泥主要特征见表1。
