浓度对组织捣碎机破解剩余污泥的影响研究.pdf

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1、2014年第6期节能ENERGYC0NSERVnoN(总第381期)浓度对组织捣碎机破解剩余污泥的影响研究李现瑾，苑春莉，潘雅虹，由美雁，谢元华。韩进，朱彤(东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110004)摘要：采用组织捣碎机对不同浓度剩余污泥进行了破解研究。研究结果表明：随着污泥浓度的增加，破解时间的延长，溶出COD、肽聚糖、核酸的量均显著增加；浓度为13882mg／L时，破解率较大，可达70％以上，粒径的变化也最大，且当破解时间超过10min时，破解的有机分子有重新化合的现象，污泥破解率增加较慢。因此，合适的破解时间，适当的污泥浓度，可以降低组织捣碎机的破解能耗，提高破解效

2、率。关键词：剩余污泥；组织捣碎机；浓度；污泥破解中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1004—7948(2014)06—0015—03doi：103969／j．issn．1004—7948．2014．06．OO4物组织、提取生化物质领域J。引言分别将浓度为18352mg／L、13882mg／L、目前，剩余污泥预处理已成为环境治理领域的8068mg／L、3220mg／L污泥表示为浓度1、浓度2、重要问题之一⋯。剩余污泥属于难降解生物固浓度3、浓度4，并取以上浓度的新鲜污泥500mL体，经过预处理，易于被微生物所用，极大缩短了污放人组织捣碎机中，分别进行3、7、10、15min

3、的破泥厌氧发酵反应周期并提高了厌氧发酵效率J。解。分别检测破解前后污泥粒径变化，并取少量污目前，污泥预处理方法主要有物理法(热处理、超泥，采用4000rad／min转速，离心10min，取上清液，生波处理等)、化学法(碱处理、臭氧氧化等)，生物进行化学需氧量(COD)、肽聚糖、核酸的检测。法(投加酶制剂、抗菌素等)及以上破解方法有机1．2分析项目及方法联合处理法等j。研究采用重量法测定污泥浓度(含固率)；采组织捣碎机可以将物料在机械剪切力作用下用重铬酸钾法测定COD的浓度；采用D一葡萄糖粗破碎，然后使尺度较小的颗粒在高速流场中进一胺法测定肽聚糖的浓度；采用分光光度计法J步受到流体剪

4、切力的作用剪切细化，是一种较剧烈测定核酸的浓度；采用DD0D分析污泥的破解的破碎方式J。研究认为组织捣碎机可以高效地破率；采用激光粒度分析仪(丹东百特科技有限公司解剩余污泥，且污泥浓度对破解效果具有较大影响。Bettersize2000，中国)分析污泥中细菌及菌胶团粒径的变化情况。1材料和方法DDcoD=(CODus—CODo)／(CODNoH—1．1实验设备及方法COD0)×100％(1)研究采用转速为24000rad／min、容量为式中：COD～污泥的溶解性COD；CODo一2000mL的组织捣碎机(WaringHGB550，美国)，原始污泥中溶解性COD；CoD№0H一碱解溶

5、解性对实验室驯养污泥进行破解。该组织捣碎机内部COD设置高速旋转刀片，具有产生较大机械剪切力的功2结果分析与讨论能，有利于混合及分子级的扩散，广泛应用于动植2·1COD、肽聚糖、核酸结果对比分析指标基金项目：国家自然科学基金(项目编号：51l78o89)；沈阳市科学蔷博士孳学科点髻专项科研基金(F项12目-2编77号-：210-131004；2高11等00学09)CI．．OtJDl3是定评1，71"水体件污7染程任度J曼的削重里要贾综琢合百指佰标怀之节能2014年第6期ENERGYCONSERVATION一16一(总第381期)一，在一定程度上表征水体受还原性污染物(主要是有机污染

6、物)的污染状况。污泥破解后，会有大量的有机物溶解在液体中。研究通过破解前后●∞吕COD的浓度变化，表征污泥的破解情况。不同浓度污泥的COD变化情况如图1所示。器基破解时Iqn／min●图2不同浓度污泥的肽聚糖变化情况b凸基赵由图2可知，组织捣碎机对污泥中细菌细胞壁口0U的破解有一定的作用，是一种有效破坏污泥中菌胶团和细菌细胞壁的方法。组织捣碎机对不同浓度的污泥进行破解时，随着污泥浓度的增加，肽聚糖浓度的增加量较大，即当污泥为浓度4时，肽聚糖的破解15rain时，肽聚糖浓度增加至202mg／L，增加图1不同浓度污泥的COD变化情况量较少；而浓度1破解15min时，肽聚糖浓度增加至0鲫

7、∞00们0加0∞0舳O∞O∞0加由图1可知，组织捣碎机破解污泥时，随破解1752mg／L，是浓度1的8．7倍，同时在破解15rain时间的增加，COD的浓度显著增加，可见组织捣碎时，浓度1的肽聚糖浓度分别是浓度2的1．3倍，浓机对污泥有一定的破解作用，是一种有效的污泥破度3的1．9倍，即在污泥破解的过程中，污泥的浓度解方法。组织捣碎机对浓度1的污泥进行破解时，越大，溶出肽聚糖的量越多，破解效率较高。随破解时间的增加COD的增加量较大，其中在破污泥浓度足够大时，随着破解