市政污泥厭氧消化潛能分析及熱和超聲波預處理對消化性能的影響研究.pdf

1、隨著市政污泥的大量增長和對污泥問題的逐漸重視，污泥厭氧消化技術將有著更加廣闊的應用前景，但傳統(tǒng)厭氧消化技術普遍存在消化時間長、產氣量低、運行穩(wěn)定性不足等問題。為了提高其效率，需要采取相應的預處理措施加以強化。本文以青島市主要污水處理廠初沉和剩余污泥為研究對象，首先對其有機成分含量及組成進行調查分析，根據(jù)分析結果預測各廠污泥厭氧消化潛能。在此基礎上，以其中某個典型污水處理廠剩余污泥為研究對象，考察單獨熱水解、單獨超聲波及熱水解和超聲組合預

2、處理方式對污泥破胞效果及后續(xù)厭氧消化性能的影響，以解決現(xiàn)有市政污泥處理處置過程中某些瓶頸問題，為污泥潛在能源回收及資源化利用提供技術支撐。論文主要研究結果如下:
　　(1)青島市主要污水處理廠污泥有機成分調查及分析結果表明，海泊河、團島和麥島污水處理廠污泥有機成分含量高達70％左右，且厭氧消化分解率和產氣潛能較大，適合厭氧消化處理;李村河和婁山河污水處理廠污泥有機成分含量相對較低，厭氧消化產氣潛能較小。
　　(2)單獨熱水解

3、處理、單獨超聲處理和熱超聲聯(lián)合處理，均能對污泥絮體產生良好的破解效果，促進污泥細胞內有機物質溶出，增加污泥液相中SCOD、溶解性蛋白質和溶解性碳水化合物含量，提高厭氧消化潛力。對不同含固率的污泥來說，熱超聲聯(lián)合處理方式效果均優(yōu)于單獨熱水解處理和單獨超聲處理。綜合破解效果和能耗分析，含固率為2％的污泥最佳熱水解處理時間為30min，最佳超聲處理聲能密度為0.5W/mL;含固率為3％和4％的污泥最佳熱水解處理時間為30min，最佳超聲處理聲

4、能密度為0.3W/mL;含固率為5％的污泥最佳熱水解處理時間為45min，最佳超聲處理聲能密度為0.3W/mL。
　　(3)合理升高消化溫度和增加預處理對污泥厭氧消化性能均有一定改善，預處理對污泥厭氧消化產氣量的影響效力大于溫度;而對厭氧消化周期的影響，溫度的效力大于預處理。經預處理后，污泥厭氧消化產氣量最大可提高37.51％，厭氧消化周期最短縮至14d;升高溫度厭氧消化產氣量最大可提高28.50％，厭氧消化周期最短可縮短至11d