新型空化器及其在污泥细胞破解中的应用

研究开发了一种新型空化器用来破解剩余污泥,它具备通气调节和孔板旋转的功能。这样的设计可以防止堵塞和节约能耗。该空化器工作时可以产生直径2~5μm的“气核”,从而提高空化初生的空化数,降低能耗。孔板旋转产生的轴向推力可使小孔中的堵塞物脱落,有效防止小孔堵塞。在实验室内应用该装置破解剩余污泥的生物细胞,并通过测定细胞内可溶性COD的溶出率来评价污泥破解效果。研究制造了空化作用破解污泥细胞系统,该系统可以利用新型空化器连续处理剩余污泥,并且可以根据研究需要改变通气比和调节管道流速等运行工况。在实验室内应用该系统破解剩余污泥生物细胞,通过调整通气比和管道流速,探索最优运行工况。根据正交试验结果,系统运行的最优工况为通气比1.4%、空化数1.8,此时可溶性COD（SCOD）的溶出速率为0.06%/s。在最优运行工况下,破解1 kg剩余污泥的功率为560 W,采用该系统处理30 min后,95%以上的污泥生物细胞可被破解。按处理时间30 min计算,处理1 m3剩余污泥的耗能约1 000 MJ,比超声空化法低40%左右。该系统还具有装置简单、无二次污染等优点,可为污泥细胞破解提供更为经济、有效的技术和方法。

球磨法预处理剩余污泥对细胞破解效果的研究

针对传统厌氧消化技术水力停留时间过长的缺点,采用球磨法对剩余污泥进行预处理。通过对比分析4种粒径玻璃珠球磨破解后,污泥上清液的蛋白质与核酸浓度,得到1 mm~1.5 mm的玻璃珠破解效果最佳,在400 r/min下破解300 min,蛋白质与核酸浓度分别为503 mg/L、207.9 mg/L。对破解前后污泥进行粒度分析,可以观测到明显的频度分布峰值后移,且仅有1 mm~1.5 mm玻璃珠在破解后产生了大量的1μm以下的微粒。通过观察电镜照片,发现污泥絮体与污泥细胞均被破坏。

微波法处理剩余污泥的研究进展

近几年来运用微波法处理剩余污泥成为研究热点,剩余污泥具有产量大,处理处置费用高等特点,并且当中含有包含大量未稳定的致病微生物与有毒有害元素,微波应用到污泥处理处置技术上,一方面会让污泥更高效的加热水解,脱水性能和厌氧消化性能得到改善;另一方面微波处理技术不需要投加任何化学药剂,不会对污泥的后续处理带来二次污染。本文总结了目前国内外微波处理污泥技术的一些具有代表性的研究成果,主要包括:微波热解污泥技术、微波破解污泥细胞壁技术、微波污泥脱水干化技术、微波辐照与碱联合处理污泥技术。并针对微波法处理处置污泥技术的发展前景提出了自身的见解,以期促该方法的工业化推广应用。