【部分正文預覽】 | 試驗研究了脫水污泥在不同堿濃度處理下所得堿提取液中化學需氧量(TCOD)和溶解性化學需氧量(SCOD)、蛋白質、多糖、核酸的含量,明確了堿提取液中有機物組成,為實現堿水解液的綜合利用,消除堿水解法用于污泥減量化過程中的二次污染提供了理論依據。研究結果表明,在堿處理濃度介于0.1~1 mol/L的條件下,提取物中SCOD濃度可達4 196.45 mg/L、SCOD/TCOD為90%、蛋白質濃度可達448.43 mg/L、多糖濃度為92.96 mg/L、核酸濃度為35.91 mg/L,且各指標整體堿濃度增大而增大。堿處理過程中脫水污泥中有機物發生了顯著的溶解,污泥中的細菌被水解破碎。堿提取液具有將其作為生物處理設施外加碳源、動物飼料等潛在的利用價值。
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我國城市污水處理廠多采用活性污泥法和生物膜法為主要生物處理方法,其中活性污泥法在處理過程中將產生大量剩余污泥,剩余污泥產量通常占處理污水體積的0.15%~1%左右,但是處理剩余污泥的費用卻能夠占到總運行成本的35%~50%[1]。目前,常用的剩余污泥處理方法為填埋法,但是污泥的高含水率經常給填埋作業帶來很大困難,并且容易造成填埋體變形與滑坡;用填埋法處理含水率高的剩余污泥同時也會大大增加填埋場滲濾液的處理量,并且填埋資源有限,必然導致填埋成本的上升。所以污泥的減量化處理與處置越來越受到重視。
污泥減量化常見的方法有提高溶解氧或延長曝氣時間、超聲波技術和解偶聯等[2],但這些方法對污泥減量化處理效果有限,人們也在開拓處理污泥的方法。堿水解法是一種有效的脫水污泥減量化方法。Yuan Hongying[3]等發現,堿性條件比酸性條件更利于污泥的水解和酸化。盛宇星等[4]研究得出,在堿處理、熱處理、超聲處理3 種單一處理方法中,堿處理對于污泥固體量的削減效果最好,處理后的剩余污泥的固體體積減少了93.4%。污泥中富含處理污水后剩余有機物,但是大多數有機物都存在于微生物細胞內部,受到細胞壁的保護[5],細胞壁屬于難以用生物水解酶降解的惰性物質。堿的加入能破壞污泥中絮凝結構以及細胞內的脂類物質,增加水解率,在實現污泥減量化的同時,使得脫水污泥中的有機質最大限度的溶解出來[6]。Kim Tak-Hyun 等[7]對通過堿處理法從活性污泥中回收利用有機碳進行了研究。劉宏波等[1]研究發現,堿水解法用于污泥減量化處理過程中所產生的提取液能夠作為脫氮反硝化階段的碳源對其進行利用,李桂榮等[8]也對堿處理剩余污泥所產生提取液的水解產酸特性進行了研究。 |