超声波破解污泥效能研究

发布时间：2020-08-20 21:55

【摘要】：随着国民经济的飞速发展,城市污水厂的数量与日俱增,随之而来的问题是大量剩余污泥的产生以及后期昂贵的处理费用。在这一背景下,本研究采用超声波+酸/碱对剩余污泥进行预处理,考察了其对剩余污泥水解酸化作用的强化和促进效果,为回收污泥中的碳源,降低污泥处理成本和污泥减量奠定基础。本研究首先考察了不同超声频率、超声时间污泥的破解效能,并与未进行超声处理的污泥相比较,结果发现,在超声频率为40kHz,超声时间为10min时,污泥经超声预处理后,污泥微生物细胞的破碎效果最明显,其中COD的释放量到达197.12mgCOD/gSS,TP的释放量为5.59mgTP/gSS;TN的释放量为4.75mgTN/gSS。其次本研究考察了pH值对超声破解污泥的影响。首先对剩余污泥进行pH调节,然后再进行超声处理。结果发现在pH为10的碱性条件下,超声频率为40kHz,超声时间10min,此时COD的释放量达到256mgCOD/gSS,TP的释放量为6.49mgTP/gSS,TN的释放量为5.86mgTN/gSS。最后将上述污泥破解液进行剩余水解酸化研究。结果发现,当PH=10,超声频率为40kHZ,超声时间为10min的剩余污泥与厌氧泥混合后,37℃厌氧发酵培养20天,其挥发性脂肪酸含量第6在天达到最大,比未经任何处理的原泥和ph=10处理后的污泥分别提前6天和4天,说明超声/碱破解对污泥水解酸化有促进作用。
【学位授予单位】：吉林建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X703
【图文】：

状态图,分存,污泥,中水

图 1-1 污泥中水分存在状态Figure1-1 water distribution in sludge污泥固体颗粒中水分是有 4 种存在形式，但是污泥总水分的于污泥菌胶团，由于菌胶团结构稳定，使用普通的机械作用无这也就成为污泥脱水困难的主要原因[7]。脱水是任何处理处置方式都必须经历的过程，这是因为污泥体积较大，所以污泥处理最重要的步骤就是分离污泥中的水分积，为污泥的输送、消化和进一步综合利用创造条件。为使污分离必须克服它们之间的结合力，因此污泥脱水所遇到的主要问题。预处理破解技术

思路图

研究路线与思路图

曲线,污泥,超声频率,工作时间

从图 3-1 可以知道，污泥经超声频率分别为 20kHz 和 4，在不同的超声工作时间内，每毫升污泥经超声波细胞粉碎机放出 COD 的量均高于原泥所释放 COD 的量，从超声频率D 释放含量曲线可以发现，COD 的含量随着超声工作时间的，超声时间在 0-5min 内，每毫升污泥释放的 COD 急剧增加，时间的增加，在 5-15min 内 COD 的增长趋势逐渐减缓，但，COD 含量一直呈上升趋势。研究超声频率为 40kHz 的 CO线可知，在 0-15min 的超声过程中，污泥所释放的 COD 含量增加急剧上升，特别是在超声作用 5min 后，污泥所释放的图 3-1 不同超声频率作用下 COD 的含量变化Fig3-1 The Changes of COD Content Under DifferentUltrasound Frequency

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