热碱预处理对剩余污泥发酵产酸性能的影响

预处理技术可以加快污泥水解,提高厌氧发酵的效率.为此,以城市污水处理厂剩余污泥为研究对象,首先探究热碱预处理对剩余污泥破胞效果的影响;其次通过批式实验研究热碱预处理对污泥厌氧发酵产挥发性脂肪酸(Volatile fatty acids,VFAs)的影响;最后,以污泥比阻(Specific resistance to filtration of sludge,SRF)为考察指标,分析评价经发酵后的污泥脱水效果.结果表明,与单独热处理相比,热碱联合预处理能够显著促进污泥破解及有机质溶出,且随着温度与pH的增大,有机物的溶出量与污泥破胞率显著提高.热碱预处理后(120℃,pH=12)污泥破胞率达到54.9%,SCOD、蛋白质、多糖的最大溶出量分别达到了279.16 mg/g MLSS、115.48 mg/g MLSS、20.55 mg/g MLSS.同时,热碱预处理对缩短污泥发酵时间及提高VFAs产量均有显著效果,温度与pH越大,效果越显著.发酵产物中,乙酸为VFAs的主要成分,丙酸次之,在90℃、pH=11预处理条件下乙酸含量为4337 mg COD/L,占总VFAs含量的80%,是厌氧发酵产乙酸的有利条件.预处理污泥厌氧发酵后,SRF分布在(2.1~3.0)×10^(12)m/kg范围内,宜于后续进行机械脱水.