超聲波強化剩余污泥缺氧-好氧消化的研究.pdf

1、利用超聲波破解城市污水廠的剩余污泥，可以改變污泥特性，并使污泥胞內(nèi)外物質(zhì)溶出進入水相，不但有利于溶出物作為微生物的底質(zhì)實現(xiàn)隱性生長，促進后續(xù)污泥消化速率，減少污泥固體量，而且會影響污泥的脫水性能。本文利用低頻(28kHz)槽式超聲波清洗反應(yīng)器，破解廣州市某城市污水廠的剩余污泥，研究超聲波破解污泥瀝出液的溶出機制，并探索將剩余污泥破解后通過缺氧/好氧消化工藝進行隱性生長對污泥穩(wěn)定化和減量化的促進作用。 試驗結(jié)果表明，超聲波對污泥

2、起到顯著的溶胞作用，污泥經(jīng)超聲破解后，瀝出液中SCOD、TN、TP在短時間內(nèi)等基本上呈線性增加趨勢，提高了污泥的可降解性能。從超聲波促進污泥胞內(nèi)外物質(zhì)進入液相來看，在相對較低的聲能密度范圍內(nèi)，采用0.05w/mL的聲能密度較為理想，從超聲波在一定輻照時間內(nèi)污泥狀態(tài)及生物相來看，輻照20min不但可以起到較好的溶胞作用，而且可以避免產(chǎn)生絲狀菌膨脹，因此，采用0.05w/mL的聲能密度輻照20min將在經(jīng)濟性及破解效果方面取得較佳的平衡。

3、 為了驗證超聲波的作用對污泥消化效果的影響，進行了三組污泥的US(超聲波)-A/AD(缺氧/好氧消化)工藝20天消化的對照試驗，結(jié)果表明，在相同的室內(nèi)溫度、相同的初始污泥條件、相同的缺氧/好氧消化條件下，每天對其中l(wèi)3.3％的污泥輸入一次頻率為28kHz、聲能密度為0.05w/mL、輻照時間為20min的2＃池子污泥的消化穩(wěn)定化效果最好，經(jīng)過16天的消化后，其VSS去除率達到45.2％，20天的消化后去除率達到50.35％；而每

4、天輸入兩次相當(dāng)于2＃池子一次能量輸入的3＃池子次之，其16天后的VSS去除率為38.69％，20天后的VSS去除率為44.44％；對比組1＃池子最低，16天消化的VSS去除率為38.4％，20天消化的VSS去除率為40.53％。 為了進一步考察在低劑量超聲波作用下US-A/AD工藝的消化效果，通過在較佳的工藝條件下進行US-A/AD污泥消化工藝的擴大試驗，每三天輻照(常溫下，頻率28kHz，聲能密度0.05w/mL，20min

5、)5％的污泥量，經(jīng)過16天的消化，污泥中VSS的平均去除率達到40.95％，已經(jīng)能夠滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中污泥穩(wěn)定化的要求。污泥經(jīng)過20天的消化之后，TSS和VSS的平均去除率分別為30.4％和47.53％。通過對US-A/AD污泥消化系統(tǒng)一個消化周期的考察，超聲波的作用使得污泥中有機物迅速溶出，使得污泥的迅速減量成為可能；而對污泥中有機物的去除減量作用主要發(fā)生在好氧段，在好氧微生物的作用下，