污泥超聲波預(yù)處理與缺氧-好氧消化聯(lián)合工藝的研究.pdf

1、本文針對(duì)我國(guó)污水廠污泥處理困難的問題,在污泥消化工藝有關(guān)研究的基礎(chǔ)上,對(duì)污泥缺氧／好氧消化(Anoxic／Aerobic Digestion,A／AD)工藝進(jìn)行改進(jìn),探討把超聲波預(yù)處理引入污泥消化工藝中,尋求一種處理成本低、運(yùn)行效果好、消化周期短、操作簡(jiǎn)單、易于管理的剩余污泥超聲波-缺氧／好氧消化聯(lián)合工藝,研究了各種工藝條件對(duì)污泥減量效果的影響。
　　 首先,研究了濃度為10g／L的生活污泥經(jīng)頻率為28kHz的超聲波預(yù)處理后,不

2、同超聲波聲能密度和超聲時(shí)間作用對(duì)污泥耗氧率(SOUR)和破解率(DDCOD)的影響。結(jié)果表明,在適當(dāng)?shù)穆暷苊芏群统晻r(shí)間下,超聲波預(yù)處理可以明顯提高污泥破解率,同時(shí)提高污泥的生物活性。最佳的聲能密度和超聲時(shí)間為0.1W／mL×15min和0.15W／mL×10min,此時(shí),DDCOD分別達(dá)到了18.74％和17.03％,△SOUR分別達(dá)到了11.69和12.55mgO2／gMLSS·h,比能耗均為9.47kJ／gSS。
　　 其

3、次,把超聲波預(yù)處理引入污泥缺氧／好氧消化工藝,探討超聲波-缺氧／好氧消化聯(lián)合工藝(U-A／AD)的操作參數(shù)。試驗(yàn)選取超聲波聲能密度、超聲時(shí)間、超聲間隔3個(gè)因素設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),研究了超聲波對(duì)污泥缺氧／好氧消化的作用。結(jié)果表明,經(jīng)超聲預(yù)處理的污泥,缺氧／好氧消化9天后,MLVSS去除率最高達(dá)50.9％,比未經(jīng)超聲預(yù)處理的提高了14.4％。超聲波強(qiáng)化污泥缺氧／好氧消化的最佳超聲參數(shù)為:超聲聲能密度0.15W／mL、超聲時(shí)間10min、超聲間隔1

4、2h。其中超聲間隔是消化效果的最大影響因素,其次是超聲聲能密度,而超聲時(shí)間影響最小。
　　 最后,進(jìn)行了聯(lián)合工藝的實(shí)驗(yàn)室中試試驗(yàn),自主設(shè)計(jì)了容積為30L的污泥超聲波-缺氧／好氧消化中試系統(tǒng)。超聲波預(yù)處理參數(shù)為超聲頻率28kHz,聲能密度0.15W／mL,超聲時(shí)間10min,超聲間隔12h,污泥超聲比例30％。結(jié)果表明,引入超聲預(yù)處理后,明顯縮短了污泥的穩(wěn)定時(shí)間,提高了污泥的消化效率。污泥消化10天就已經(jīng)達(dá)到了穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn),比未引入超