超聲和堿聯(lián)合預(yù)處理剩余污泥的厭氧消化及余熱利用研究.pdf

1、為了提高污泥厭氧消化效率，對污泥進(jìn)行預(yù)處理，可以加快污泥胞內(nèi)有機(jī)物的釋放和水解，縮短消化周期，減小消化池池容，改善污泥厭氧消化性能，提高污泥產(chǎn)氣量。其中超聲波和堿解是比較有效且具有應(yīng)用前景的方法，本試驗以城市污水廠剩余活性污泥為對象，研究了超聲波、堿解以及超聲+堿預(yù)處理對污泥泥質(zhì)、后續(xù)中溫厭氧消化性能以及能耗的平衡性的影響。
　　預(yù)處理試驗主要對比了不同超聲聲能密度、不同超聲時間以及不同堿的投加量和堿解時間對剩余污泥的破解效果。研

2、究結(jié)果表明，超聲聲能密度越大破解時間越長，超聲效果越好，有機(jī)物的溶出率越大，在2.0W/ml下超聲30min后的SCOD+最大；同樣堿投加量越大且堿解時間越長，堿解效果也越好，pH為12下堿解24h的污泥SCOD+最大；超聲+堿預(yù)處理污泥在pH為12，1.5W/ml超聲30min的SCOD+最大。3種預(yù)處理方法對污泥的SS、VSS均有一定的去除，其中超聲+堿的效果最好，而且預(yù)處理造成的pH、堿度、氨氮以及VFA的變化均不足以影響后續(xù)的厭

3、氧消化。
　　經(jīng)綜合比較，分別選定1.5W/mL下超聲30min、pH值為11下堿解24h、pH值為11堿解后再在1.5W/mL下超聲30min的預(yù)處理污泥進(jìn)行厭氧消化，與對照組相比，分別研究了不同投配率下的中溫厭氧消化效果。研究結(jié)果表明，投配率越低越有利于污泥消化，即5％投配率下各反應(yīng)器運行效果最好，與對照組相比，超聲組、堿解組、超聲+堿組COD的去除率分別提高了13.5%、14.4%和38.6%，而且預(yù)處理污泥在不減少 COD

4、去除率的前提下，消化運行周期至少縮短了6d，減小了消化池容積；平均日產(chǎn)氣量分別提高了57.9%、60%和121%。預(yù)處理后的污泥在消化過程中增大了對固體含量的去除率，改善了消化效果，投配率越低越有利于VS和VSS的去除，特別是超聲+堿組在5%投配率下運行時，對VS和VSS的去除率高達(dá)52.2%和63.2%。
　　本文對消化出泥的余熱進(jìn)行利用，消化出泥和進(jìn)泥進(jìn)行對流熱交換，且在HRT為10min時的傳熱效果最好，可將進(jìn)泥加熱至27.