剩余污泥細(xì)胞破壁技術(shù)初探
本文采用加堿、加熱、加熱聯(lián)合加堿3種預(yù)處理方式，對剩余活性污泥進(jìn)行細(xì)胞破壁的研究，以探討加快污泥消化速率，提高沼氣產(chǎn)率的新途徑。結(jié)果表明，pH=12時的堿解處理效果顯著，反應(yīng)4hr后，污泥的SCOD/TCOD值可達(dá)30%；60℃下熱解2hr后，SCOD/TCOD值可達(dá)25%；加熱聯(lián)合加堿破壁處理8hr的結(jié)果表明，60℃下，pH=11時，2hr后，SCOD/TCOD值可達(dá)29%。加熱聯(lián)合加堿方法，不僅可以加大水解程度，還可以加快污泥的破壁，內(nèi)含物的流出。
城市污水生物處理廠剩余污泥的處理與處置是一個較為棘手的問題。其處理費用占到污水處理廠總運行費用的25%～40%，甚至高達(dá)60%；通常采用的污泥中溫厭氧消化工藝，存在著反應(yīng)速度慢，污泥在池內(nèi)的停留時間過長，池體體積龐大，操作管理復(fù)雜，產(chǎn)氣中甲烷含量低等缺點。
污泥厭氧消化過程中，污泥水解是限速步驟。采用一定的預(yù)處理方式，可以使細(xì)胞壁破裂，細(xì)胞內(nèi)含物溶出，加速污泥的水解過程。從而達(dá)到縮短消化時間，減少消化池容積，提高甲烷產(chǎn)量的目的。例如，國外的研究表明，使用超聲波（3.6KW,31KHz,64sec）預(yù)處理污泥，污泥中溶解性化學(xué)需氧量（SCOD）由630mg/L上升到2270mg/L，而且可以使污泥消化的停留時間縮短到8天；采用堿（40meq/L）與超聲波（120W,20 KHz,14.4sec/ml）結(jié)合的方法進(jìn)行預(yù)處理可以污泥中78%的總化學(xué)需氧量（TCOD）溶出；用攪拌球磨機(jī)及高壓均化器的機(jī)械處理方式可以使污泥中TCOD溶出90%，同時使厭氧消化的停留時間減少到6天；采用高壓滅菌器（120℃，1bar）處理污泥45min,可以使35±7%的TCOD溶出。目前，國內(nèi)關(guān)于污泥細(xì)胞破壁技術(shù)的研究較少。本文采用加堿、加熱、加熱聯(lián)合加堿3種方式，初步探討了剩余污泥破壁的技術(shù)方法。
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