超声促进石化水厂剩余活性污泥脱水和厌氧消化

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1、南京工业大学硕士学位论文超声促进石化水厂剩余活性污泥脱水和厌氧消化姓名：沈劲锋申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：谷和平;吕效平20060601硕士学位论文摘要污水处理是我国需重点解决的环境问题，而大力进行污水处理的同时，又面临着对其伴生物——污泥处理处置的难题。石化污水处理厂产生的剩余活性污泥不仅含有硫化氢、卤族元素及其化合物、重金属等无机物，还含有酚、醛、芳香烃和杂环类有机物以及少量不溶于水的油类物质，比一般的城市污泥更容易对土壤、地下水和动植物造成污染，同时也更难处理。本文着重开展了超声波促进石化污

2、水处理厂剩余活性污泥(以下简称“污泥”)厌氧消化的实验研究。污泥含水率一般都很高，因此本文也对超声波强化污泥脱水做了部分研究工作。超声波强化污水污泥处理，国外研究的比较多，国内也有几篇报道。超声波技术反应条件温和、降解速度快、适用范围广、可以直接介入污水污泥处理工艺，且对环境不会造成二次污染。在超声波强化污泥脱水的实验中，本文分别考察了絮凝剂——阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）、超声波以及两者联合作用对污泥脱水的影响。结果表明，CPAM对污泥可以起到良好的絮凝、沉降作用，但CPAM用量比较大，污泥处理成本高。超声

3、波与CPAM联合作用可以明显提高剩余活性污泥的脱水性能，-2污泥在470W·m声强下处理2min，添加5‰的CPAM，可以使污泥含水率由初始的97.2%降到81.3%，污泥体积减少近60%，节省CPAM用量约30%。在超声波分解污泥的实验中，本文详细考察了超声声强、处理时间、频率及超声波引起的热效应对分解污泥的影响。结果表明，超声声强和超声处理时间是超声波分解污泥的两个重要因素，污泥中溶解性化学需氧量（SCOD）随超-2声声强的增大和处理时间的延长而增大，小声强超声波(470W·m)可以使污泥-2絮体变得松散，

4、但污泥絮体骨架仍然存在，声强大于1040W·m的超声波可以-2彻底分解污泥絮体；在2000W·m下处理60min后，污泥中SCOD值由初始的-1-1185mg·L上升到了1868mg·L，提高10倍以上。在超声波强化污泥厌氧消化的实验中，本文详细考察了超声声强和处理时间对污泥厌氧消化的影响。结果表明，超声波预处理过的污泥，厌氧消化一开始污泥中SCOD浓度就很高，加速了污泥的水解反应，提高了污泥的厌氧消化I摘要效率。超声声强越大、处理时间越长，污泥厌氧消化过程中产气量越大，有机-2物去除速度越快，厌氧消化效率越高

5、。与未处理污泥相比，分别在610W·m、-2-2-2-2810W·m、1040W·m、1480W·m、2000W·m下处理60min的污泥，厌-2氧消化25天的总产气量依次提高了7%、14%、33%、43%、61%；在2000W·m下分别处理10min、60min、100min、200min、300min的污泥，总产气量依次-2提高了13%、63%、94%、111%、144%。在500mL发酵罐中，经2000W·m预处理超过60min的污泥，厌氧消化10天，有机物降解率均超过了40%，比未处理污泥的提前了10天

6、。在相同的实验条件下，将发酵罐放大10倍，经-22000W·m预处理60min的污泥，厌氧消化15天，污泥中有机物去除率也接近40%，比未处理的污泥提前了约5天。此外，厌氧消化25天的总产气量也提高了约36%。关键词：剩余活性污泥超声波脱水厌氧消化II硕士学位论文ABSTRACTWastewatertreatmentistheheadenvironmentprobleminourcountry.Whilewearedoingwastewatertreatment,wewillfaceanotherdifficu

7、ltproblemofsludgetreatment.Theresidualactivatedsludgederivedfrompetrochemicalwastewatertreatmentplantcontainsnotonlyinorganicmatters,suchassulfuretedhydrogen,heavymetal,halogenandtheircompound,butalsoorganicmattersuchashydroxybenzene,aldehyde,aromatichydroca

8、rbon,heterocycliccompound,andfewwater-fastoilmatters.Thesesludgewasmoreeasytopollutesoil,groundwaterandpropagation,andmoredifficulttreatmentthanordinarymunicipalsludge.Inthispaper,influencesoful