剩余污泥中木質纖維素穩(wěn)定并轉化能源可行性分析
摘要：剩余污泥中往往含有大量木質纖維素物質,在厭氧消化過程中難以降解,最終被濃縮于熟污泥中,這就是導致污泥有機物穩(wěn)定并轉化能源效率低下的主要原因之一.本文分析了剩余污泥中木質纖維素的含量與來源;闡述了木質纖維素的結構特點以及對其生物降解的關鍵技術所在;揭示了污泥常規(guī)預處理與木質纖維素預處理存在工藝條件不同的相似技術.文章結合兩種預處理技術的特點和工藝條件,從原理、技術等角度分析了通過強化剩余污泥預處理而同時達到破解木質纖維素的技術思路.為此,提出了將污泥細胞破碎與木質纖維素破解耦合的觀點,以期將污泥中木質纖維素的穩(wěn)定與能源轉化合二為一,從而構建木質纖維素穩(wěn)定化、能源化與碳減排三位一體的技術策略.
關鍵詞：剩余污泥，木質纖維素，厭氧消化，穩(wěn)定，能源轉化，預處理
以活性污泥法為代表的生物處理是目前城市污水處理的主流方式.隨著城市規(guī)模的不斷擴大,城市污水處理規(guī)模也與日俱增,由此帶來了大量剩余污泥的處置問題.而污泥處理標準的逐漸提高和利用方式的轉變使得以往污泥簡單棄置填埋等處理方式越來越不符合時代的要求.于是,以污泥厭氧消化為主的穩(wěn)定化、資源化的利用方式逐漸得到國際上的廣泛重視和發(fā)展.
污泥厭氧消化過程一般分為水解、酸化和轉化甲烷3個階段.傳統(tǒng)中溫厭氧消化效率普遍低下,對污泥中有機物的利用率只有30%~50%,大部分有機物仍存在于消化污泥之中.從厭氧消化過程來看,污泥水解過程是污泥厭氧消化有機物轉化效率低下的主要限制因素,而水解過程又受污泥本身組分以及有機物結構等因素的影響.
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