热碱解-水解预处理剩余污泥的效果研究

• 作者: 李哲 林嘉薇 胡勇有
• 来源期刊: 华南师范大学学报（自然科学版）
• 学科: 地球科学
• 关键词: 剩余污泥 热碱解 水解反应 挥发性脂肪酸 物质转化
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 化学与环境
• 页码范围: 42-48
• 页数: 7页
• 分类号: X703.1
• 字数: 6093字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6054/j.jscnun.2019008

摘要

热碱解-水解联合工艺预处理剩余污泥,可以实现污泥快速破胞,释放污泥细胞中的有机物,促进水解过程物质的转化,也有利于回收剩余污泥中的碳源.基于此优点,本研究考察了温度、pH、反应时间对剩余污泥热碱解破胞效果的影响,以确定适宜的热碱解条件.比较了不同水力停留时间(HRT=0～ 120 h)下污泥水解过程中SCOD、挥发性脂肪酸(VFAs)、氮、磷、蛋白质和糖类的质量浓度的变化,分析了水解过程中物质的转化情况.结果表明:较高的pH(pH＞ 11.0)、较高的温度和延长反应时间均有利于提高污泥破胞效果.适宜的热碱解条件为:热碱解破胞温度为70℃、初始pH=11.0,反应时间1.0 h.在该条件下,SCOD的质量浓度可超过10 500 mg/L,污泥溶胞率为44.0％.在水力停留时间为24 h时,VFAs和SCOD的质量浓度分别高于2 400 mg/L和5 800 mg/L.研究发现热碱解-水解反应约120 h达到平衡,此时蛋白质和糖类的质量浓度稳定在130 mg/L和190 mg/L左右,其中,氮、磷主要以NH4+-N和PO43-形式存在.热碱解-水解联合工艺通过加速污泥破胞,释放胞内有机物,能显著促进污泥的水解,为剩余污泥热碱解-水解预处理的应用提供了技术支撑和理论依据.