微波预处理污泥水解产酸特性研究.pdf

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1、环境工程2013年10月第31卷第5期91微波预处理污泥水解产酸特性研究李娟娟宋秀兰(太原理工大学环境科学与工程学院，太原030024)摘要：以进泥不经微波预处理为对照，研究了在进泥浓度为20g／L、温度为20℃、HRT为6d、pH为6．0的条件下，污泥经微波预处理(功率280W，时间480S)后加入序批式反应器中的水解产酸效果。结果表明：微波预处理后，污泥发酵液中挥发性脂肪酸(VFAs)、溶解性总糖、SCOD、氨氮浓度最大提高率分别为33％、11％、9％、25％，溶解性蛋白质浓度最多降低46％，微波预处理有助于污泥底物释出及产酸量的提高

2、。关键词：污泥；微波预处理；酸性发酵D0I：1O．7617／i．issn．1000—8942．2013．05．021CHARACTERISTICSoFHYDROLYSISACIDIFICAT10N0FSLUDGEWITHMICRoWAVEPRETREATMENTLiJuanjuanSongXiulan(CollegeofEnvironmentScienceandEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024，China)Abstract：Comparedtotheunpret

3、reatedsludge，theeffectofhydrolysisacidificationofsludgeusingmicrowavepretreatment(microwavepower280W，microwavetime480S)inthesequencingbatchreactorwasresearchedundertheconditionsofsludgeconcentration；20g／L，temperature=20℃，HRT=6d，pH=6．0．Theresultsshowedthatinthesludgefermen

4、tionliquid，theconcentrationofvolatilefattyacids(VFAs)，totalsolublesugar，SCODandammonianitrogenwererespectivelyincreasedby33％，11％，9％，25％。andthesolubleproteinwasreducedby46％atmost．MicrowavepretreatmentwouldbenefitthereleaseofsludgesubstrateandtheimprovementofVFAs．Keywords：s

5、ludge；microwavepretreatment；acidicfermentation0引言产酸率，需要对污泥进行预处理，以便破坏污泥的结“十一五”期间，我国投入运营的污水处理厂有构及细胞壁，使细胞内含物质流出，进入水相，变难降2000座左右，处理水量达8000万m／d，以污泥(含解的固体性物质为易降解物质。这些物质经产酸水率98％，下同)占污水质量的0．6％计算，污泥日产菌代谢生成VFAs(volatilefattyacids)，VFAS易通过量为48万m。2012年环境保护部公告指出，全国污泥絮体中异养菌的细胞膜，经过代谢被转化

6、成可利投运的城镇污水处理设施共3184座，总设计处理能用的碳源或能源，最终实现污泥的减量化和资源力1．36亿in／d，平均日处理水量1．06亿m，污泥化。目前，常用的预处理方法主要有化学法(酸、碱平均Et产量为0．06亿In。由此可见，随着新建污水处理、臭氧法)、物理法(热处理、超声波、微波等)、处理厂逐步投入运营，大幅增长的污泥如果得不到妥生物法(酶处理法)L5-6]，及各种方法的不同组合。善处理，将会造成二次污染。因此，如何将数量巨大由于微波具有设备体积小、易控制、破坏病菌、成本的污泥进行减量化、稳定化、无害化和资源化，成为环较低及加

7、热均匀、快速、热效高、热量立体传递等优境工程领域广泛关注的问题之一。20世纪80年代点，被广泛应用于环境工程的各个领域。因此，以来，国内外学者研究发现污泥酸性发酵不仅能够实本实验采用对比法，比较微波预处理与未预处理污现污泥减量化，而且能产生VFAs。为了提高污泥的泥发酵液中有关组分的变化情况，研究微波对污泥山西省科技攻关项目(2010031125)。水解产酸的影响。环境工程922013年10月第31卷第5期1实验部分温度20oC，HRT=6d，pH=6．0运行，在污泥厌氧酸1．1污泥培养及驯化性发酵过程中需要控制运行环境的pH值，且采用接

8、种污泥取自太原市某污水处理厂AB工艺中2．5mol／L的HC1进行调节。同时以搅拌速度为B段的回流污泥，取回流污泥后沉淀2h，然后接种至180r／min间歇搅拌，由HB一88型电子定时间歇开关