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(yàn)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(yàn)主要對比了不同超聲聲能密度、不同超聲時(shí)間以及不同堿的投加量和堿解時(shí)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(shí)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(shí)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(yùn)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(yùn)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(yùn)行時(shí)，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(shí)的傳熱效果最好，可將進(jìn)泥加熱至27.