污泥超聲破解對(duì)高溫厭氧消化的促進(jìn)作用研究.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展，污泥土地利用技術(shù)受到越來(lái)越嚴(yán)格的社會(huì)環(huán)境限制。為滿足污泥土地利用過(guò)程中生物安全性的要求，高溫厭氧消化在歐美等國(guó)家已受到高度重視。如在厭氧消化前對(duì)污泥進(jìn)行破解預(yù)處理，可以加速污泥的水解過(guò)程，從而達(dá)到縮短消化時(shí)間、減少消化池容積、提高甲烷產(chǎn)量的目的。 由城市污水廠采集來(lái)的剩余污泥，經(jīng)槽式或探頭式超聲波反應(yīng)器預(yù)處理后，投加于小型高溫厭氧反應(yīng)器進(jìn)行消化處理。試驗(yàn)中通過(guò)改變投配率來(lái)控制厭氧消化的時(shí)間，研究超聲破解時(shí)間等對(duì)厭

2、氧消化過(guò)程中生物氣產(chǎn)量、有機(jī)物去除率等的影響。 試驗(yàn)結(jié)果表明，在污泥破解效果相同時(shí)，槽式超聲波反應(yīng)器的比能耗小于探頭式，而且每次破解污泥體積大。因此，在后續(xù)試驗(yàn)中采用槽式超聲波反應(yīng)器對(duì)污泥進(jìn)行破解，聲能密度為0.133W/mL，超聲破解時(shí)間為60min和90min。 以中溫厭氧消化污泥作為種泥培養(yǎng)高溫污泥，采取逐步升溫的方式。發(fā)現(xiàn)在45℃之前，升高溫度對(duì)厭氧消化系統(tǒng)造成的影響不大，當(dāng)溫度升高到48～52℃之間時(shí)，厭氧消化

3、能力明顯下降。溫度升高到55℃后，產(chǎn)氣量和有機(jī)物去除率又迅速恢復(fù)，并優(yōu)于中溫狀態(tài)。 污泥經(jīng)超聲波預(yù)處理后再進(jìn)行高溫厭氧消化，生物氣產(chǎn)量和產(chǎn)氣率都較控制組有顯著提高，投配經(jīng)90min超聲破解的污泥，生物氣的產(chǎn)量隨投配率的增加而增加。當(dāng)投配率小于12.5％時(shí)，與控制組相比，超聲破解對(duì)TCOD、VS去除效果的促進(jìn)作用不顯著。當(dāng)投配率為12.5％和25％時(shí)，污泥經(jīng)超聲破解后厭氧消化反應(yīng)的TCOD和VS的去除率較控制組有顯著提高。超聲破解

4、可減少后續(xù)高溫厭氧消化的污泥產(chǎn)量(以VSS表示)，污泥經(jīng)90min破解后，隨著污泥投配率的增加，VSS去除率不斷提高。當(dāng)投配率為25％時(shí)，VSS去除率為48.03％，較控制組提高26.66％。污泥超聲破解可縮短高溫厭氧消化的污泥停留時(shí)間，可由一般的10～12天縮短到4天，而不影響厭氧消化反應(yīng)的正常運(yùn)行，并且實(shí)現(xiàn)了污泥減量化。 在25％的高投配率下，污泥經(jīng)90min破解后進(jìn)行高溫厭氧消化，產(chǎn)氣量、有機(jī)物去除率和污泥量均低于破解60