剩余污泥超声破解的性能与机理研究

剩余污泥超声破解的性能与机理研究

污泥厌氧消化过程中，污泥水解是限速步骤。如在厌氧消化前，对污泥进行 破解预处理，即使细胞壁破裂，细胞内含物溶出，可以加速污泥的水解过程，从 而达到缩短消化时间，减少消化池容积，提高甲烷产量的目的。本课题采用超声 波技术，破解人工配水条件下培养的污泥。主要研究内容是：不同声强、声能密 度、破解时间、污泥浓度对污泥破解效果的影响；通过投加自由基消除剂碳酸氢 钠的试验，探讨超声波破解污泥的反应机理；研究超声波与碱协同作用对污泥破 解效果的影响；建立与验证以 SCOD 增加值、SCOD 溶出率为因变量的超声破解 污泥的动力学模型。 试验结果表明，采用超声波技术破解污泥，可以破坏污泥絮体及污泥细胞， 使胞内物质由污泥相进入水相，导致水相中 SCOD 值增加。SCOD 增加值随声强、 超声作用时间、声能密度及污泥浓度的增加而增加。在一定声强与声能密度下， SCOD 增加值随时间延长线性增长。即在一定试验时间范围内，污泥破解反应相 对于时间符合一级反应动力学规律。但是，在较高声强与较低污泥浓度下，SCOD 增加值随时间延长不再呈线性增长趋势，而是随超声作用时间的延长...

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