超声波破解剩余污泥的研究.pdf

《超声波破解剩余污泥的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、20l5年02期科技圈向导◇科技之窗◇超声波破解剩余污泥的研究徐余朱广峰唐义政楼成淦f杭州应用声学研究所浙江杭州3100121【摘要】超声波处理法是机械破解污泥细胞的一种，属于物理方法。该法操作简单、污泥破解速度快、适用范围广，不会对环境造成二次污染。本文采用超声波技术破碎城市污水处理厂的剩余活性污泥，研究了不同作用时间超声处理后污泥微观结构的变化．以及上清液中COD的变化规律。研究结果表明，超声波破碎污泥絮体结构及细胞的效果明显，使其有机物质释放进入液相中，COD随超声作用时间增加而增加【关键词】超声波；污泥ReseamhonU

2、ltrasonicDisintegrationofSludgeXuyuZhuguang—fengTangyi-zhengLoucheng-gan(HangzhouAppliedAcousticResearchInstituteZh~iangHangzhou310012)【Abstract]Ultrasoundisaphysicalprocesshasbeenusedforsludgecellrupturing．Themethodhasadvantagesofsimpleoperation，sludgedistintegration

3、speed，wideapplicationrange，willnotcausesecondarypollutiontotheenvironment．Thisstudywasbasedonuhrasonieationequipmentusedforpretreatmentthickenedwasteactivatedsludge．Theexperimentalwasobservedthechangeofflocstructure，COD，TNandTPatdifferentultrasonictime．Asaresult，theul

4、trasonicrupturethecellwallinevidenceandfacilitatethereleaseofintracellularmattertotheaqueousphase．TheCOD，TNandTPreleasewasproportionofsonicationduration．【Keywords】Ultrasonic；Sludge0．引言随着世界经济的发展．城市污水排放量日益增多．亏泥产量也随之提高．对污泥处置成为各国的难点。剩余污泥的处理方法主要有露ce01]天堆放、填埋、投海等手段，这些方法的特点成

5、本低，但容易造成二次环境污染：污泥焚烧技术处置剩余污泥是最彻底的污泥处理方法．它啪枷瑚㈣渤瞄枷嘲。能使有机物全部碳化．杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积，但是其缺点能耗高．现在国外许多国家都采用超声波方法对污泥进行预处理，减少污泥的排放量，提高TN、TP的去除率，缩短污泥消耗时间，减少泡沫和提高产气量等．此方法完全是一种物理的方法．不会对环境图1超声时间60s(40X)造成二次污染Fig1Sonicaliontim=60s(40x)从图1可以看出．60s的超声作用后．污泥絮体变得有些松散．但1．超声波污泥处理的机理絮体骨架仍然保

6、持着，经1min、2min、3min超声作用以后絮体则大大超声波设备应用于污水处理过程中产生的生物污泥(活性污减少。2rain后絮体颜色变淡、尺寸变小．到3min后絮体被完全打碎泥)处理．其原理是污泥在超声波的作用下产生共振气穴泡．且不断由此可以看出．超声作用时间对污泥絮体的变化有很大影响．超声波膨胀，在微观环境里气穴泡内产生超高温高压(5000~(：、500bar)，最终时间越长破碎效果越好、共振内爆．产生的强力水喷射流形成巨大的水力剪切力，实现对污3．2不同超声时间污泥COD的变化泥絮体结构与污泥中微生物细胞壁的巨大破坏．使细

7、胞质和酶从细胞中溶出．当其作为催化剂和补充营养回流到生化系统时．有效的补充了生化阶段所需的碳源．使生化系统的降解效率和降解度大大提高．更多的污染物将会被转化为水和二氧化碳．使污泥排放量得到消减2．超声波污泥处理设备的构成超声波污泥处理系统由大功率超声波换能器、大功率超声波智能电源、反应釜和采水单元组成。超声波换能器把电能转换为机械能作用于污泥，对污泥进行破碎：超声波电源由单片机或DSP产生信号，图2不同超声时间污泥上清液COD的变化经过功率放大、经配网络输入到换能器上，为换能器提供激励信号，Fig2CODreleasedatson

8、icationduration并时时监测换能器的运行状态：反应釜是超声波污泥处理的容器．使南图2可知．上清液中的COD是随着超声波处理时间的增加而污泥在容器内得到充分空化处理超声波设备丁作频率20kHz．功率增加的．超声波处理时间越长，污泥释放出的