超声与次氯酸钠耦合预处理剩余污泥的中温厌氧消化效果.pdf

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1、第6卷第5期环境工程学报Vo1．6．No．52012年5月ChineseJourna1ofEnvironmentalEn~ineerinMav20l2超声与次氯酸钠耦合预处理剩余污泥的中温厌氧消化效果刘东方王爱娟王伟张友萍李克勋韩磊(1．南开大学环境科学与工程学院，天津300071；2．天津市节约用水事务管理中心，天津300201)摘要以某城市污水处理厂剩余污泥为对象，通过实验研究了超声与次氯酸钠预处理对污泥的溶胞效果，以及对后续厌氧消化的影响。结果表明，超声与次氯酸钠耦合作用最优操作条件为超声声能密度1

2、．0W／mL，作用时间50min。在此条件下，次氯酸钠投加量为4．023mg／gSS时，对污泥厌氧消化改善效果最明显，剩余污泥产气率及甲烷含量较对照组分别提高了69．73％和10％。同时污泥VSS去除率由11．11％提高到21．24％，在一定程度上实现了污泥减量。关键词剩余污泥厌氧消化预处理超声次氯酸钠中图分类号X705文献标识码A文章编号1673-9108(2012)05．1704—05Mesophilicanaerobicdigestionofwasteactivatedsludgeafterultr

3、asonicandNaC10pretreatmentLiuDongfangWangAijuanWangWeiZhangYoupingLiKexunHanLei(1，CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，NankaiUniversity，Tianjin300071，China；2．WaterConservationManagementCenterofTianjin，Tianjin300201，China)AbstractThepretreatmentproc

4、essofwasteactivatedsludgefronwastewatertreatmentplantwascarriedoutusingthecombinationofultrasonicandNaC10treatment，theeffectsofpretreatmentonsludgedisintegrationandanaerobicdigestionwerestudied．Theresultsshowedthattheoptimalultrasonicpowerintensityofthiss

5、yner．geticpretreatmentwas1．0W／mLandthebestdisintegrationtimewas50min．Itwasdiscoveredthatthetreat．mentofultrasonicinthepresenceof4．023mg／gSSNaC1Oundertheconditionsledtothebestimprovementofsludgeanaerobicdigestion．Thebiogasproductionratioandmethanecontentwa

6、senhancedby69．73％andl0％，respectively．Meanwhile，thevolatilesolidsremovalratioinereasedfrom11．11％to21．24％．thequanti—tvofwasteacitivatedsludgewasreducedtosomeextent．Keywordswasteactivatedsludge；anaerobicdigestion；pretreatment；ultrasonic；NaC10厌氧消化是目前国内外最为常用的污

7、泥稳定处215mg／L提高到622mg／L，厌氧消化后污泥VSS理工艺⋯。但污泥属于难生物降解物质，故厌氧消去除率由对照组的21．5％提高到33．7％，生物气产化存在污泥停留时间长、产气速率慢和消化池体积量增加41．6％，甲烷含量提高了约6％。庞大等缺点。研究表明，水解酸化是污泥厌氧消化虽然超声波技术能够显著提高污泥的厌氧消化的限速步骤，为了提高厌氧消化速率，国内外对性能，但是高能耗限制了该项技术的工程应用。近污泥预处理技术展开多项研究。污泥经预处理后，年来，研究人员尝试采用超声波技术与氧化剂联用，微生物

8、细胞内含物溶出进入水相，与胞外酶接触，水以降低能耗，提高污泥处理效率。解为小分子化合物，从而提高厌氧消化速率。目超声波与氧化剂联用技术中比较典型的氧化剂前污泥厌氧消化前处理技术主要包括机械破碎、热处理、碱处理、超声处理、臭氧氧化以及氯氧化等。基金项目：北方城市大型污水处理厂除磷脱氮和污泥减量化技术研究与示范项目(2009ZX07314-002)；城市污水深度除磷脱污泥超声波破解技术，可有效改善污泥生物降氮关键技术研究和示范项目