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超声波处置污泥手艺的钻研进展

发布时间: 2019-07-13

  未经处置的污泥很不不变,正在放置过程中会发生物理和化学方面的变化,细菌和藻类繁衍快,呈现污泥上浮,变黑等现象。高强度的超声波能够污泥中的细菌,消弭病毒,分化发生臭气的物质,从而消弭臭气的根源,藻类,消弭悬浮物,提高COD 的可消融性。取化消毒比拟,不单能够避免化学累积效应,同时还提高污泥长时间放置的不变性,并且能够无效地防止病原菌的。中国Jean[4] (2000) 认为正在0. 11 W/ mL 和0. 33 W/ mL 之间存正在一个阈值,跨越此阈值,超声波能够把细菌分化,并使相当一部门固态COD 改变为消融态。J ean 通过试验发觉,正在0. 33 W/ mL 声能密度下,经40 分钟超声波处置后,异养菌和大肠杆菌别离削减了82 %、99 % ,而且消融性COD 经1 h 感化后提高了12 倍,而正在0. 11 W/ mL 声能密度下,感化时间较短时,异养菌和大肠杆菌变化不大,只要正在1 h 以上才有较着削减, 并且不管感化时间长短, 消融性COD 几乎连结不变。中国Chu[5] (2001) 通过试验发觉,超声波声能密度为0.11 W/ mL 时经1 h 后,异养菌和大肠杆菌别离削减了30 %、59 % ,2 h 别离削减了40 %、64 %;声能密度为0. 33 W/ mL 时,仅仅经20 min 后,异养菌和大肠杆菌别离削减了56 %、97 %。同时他们也对细菌分化出的无机物进行了调查,原始污泥中BOD/COD = 0. 66 ,并且SCOD/ TCOD 不脚1 %。当声能密度为0.11 W/ mL 时,经超声波感化2 h 后SCOD 添加了40 倍,并且BOD/ COD 正在0. 66~0. 8 之间,这申明细菌分化出的COD 绝大部门是可生物降解的。

  超声感化可改变污泥的流变性,其影响程度取超声前提相关,低声能密度、短时间超声处置可降低污泥比阻,加强污泥的流变性和脱水机能。但大声能密度、长时间处置反而使污泥比阻增大,流变性变差[6]。

  较小声强的超声波(600 W/m2以下)处置较短时间有益于削减污泥的连系水含量,有益于推进污泥脱水,可是加高声强及耽误处置时间结果变差;超声波频次正在20 kHz,平均声强为400 W/m2 摆布,超声处置2~4 min,能够使污泥的连系含水量由本来的16.7 g/g 干基降到2.0 g/g 干基以下。殷绚等超声处置使污泥连系水含量大大降低,污泥的脱水能力提高, 含泥率提高5%~10%, 最终污泥量削减。

  建建工程学院曹秀芹、陈王君研究表白 ,跟着超声波感化时间的耽误,污泥清液中的无机氮含量提高敏捷,缘由正在于超声空化发生的剪切力使细胞破裂,出胞内的卵白质和氨基酸。而氨氮和硝态氮的含量也随超声时间的耽误而提高,该当是因为超声空化使一部门无机氮为氨氮取硝态氮。上述研究还发觉,污泥正在超声波感化下,磷化合物的含量取氮也有类似的变化。氮磷含量的添加有益于污泥资本化。城市土壤取天然构成的土壤比拟,无机质含量低、无效养分含量低。超声波处置后的污泥可用于农林耕地和牧业草地的增肥。据文献[12]报道,污泥施于地盘概况一年后,土壤上概况20 cm 中的全氮、速效氮、全磷的含量都较着添加,土壤的容沉、持水量和孔隙度也有必然程度改善。若是能将经超声波无害化处置的污泥用于干旱、半干旱、盐碱地、矿山烧毁地或戈壁地域的改良,更是生态、现代之举。

  北极星水处置网讯:跟着生齿的添加和对环保的日益注沉,污水处置厂敏捷添加,陪伴发生的污泥量也日积月累。工业废水取糊口污水处置后发生的污泥含水量接近98%、容易腐臭、有强烈的臭味,而且还含有多种污染物质。此种污泥的处置费用很高,按现有的处置工艺手艺一般约占污水处置厂总运转费用的15%~30%,占总投资10%~25%,以致一些污水处置厂将污泥间接排放,对生态形成严沉的。所以,开辟新的预处置工艺,提高污泥脱水率、推进后续生物处置成为处理污泥问题的环节。操纵超声波对残剩污泥进行预处置可改变污泥性质,提高污泥的不变性,从而提高污泥的脱水机能,并推进污泥接收氮磷,以实现污泥资本化。

  超声波可以或许改变污泥絮体布局,使胞内物质出来,添加污泥的可降解性。曹秀芹等[1]研究了超声波对细胞分化的程度,成果表白,声能密度为0.5 W/mL的超声处置后污泥性质发生变化,污泥絮体被分化,胞内物质被出来,污泥上清液中的消融性化学需氧量(SCOD)、N、P等大幅上升,同时胞内物质具有优良的生化降解机能。别的,操纵超声取碱耦合的方式连系破解污泥,可能进一步污泥絮体布局,使污泥胞表里物质进入水相,从而取得比零丁利用超声波更好的结果[2]。超声波对污泥活性的感化取超声波的辐照时间相关。正在对污泥进行短时间的超声波辐照中,因为超声波所惹起的机械切应力对细胞形成了微伤,使其本身发生天性的防御效应,表示为酶的排泄增加,细胞繁衍加速,于是微生物的新陈代谢活性加强。超声波辐照8 h后污泥活性达到最大,24h后逐步降低到对照程度[3]。

  采用超声波手艺处置污泥,有益于污泥减量化、无害化、资本化,具有严沉的社会、、经济意义。低频次低剂量的超声波处置污泥可以或许加强污泥的活性,改变污泥絮体布局,使污泥菌胶团中的连系水出来,提高污泥的脱水机能;高强度的超声波能够污泥中的细菌,消弭病毒, 提高COD 的可消融性。目前,国表里关于污泥超声减量化的研究次要正在于超声前提对推进污泥厌氧和洽氧减量化的影响,以及超声对污泥的物理、化学和生物性质的影响。

  操纵超声连系絮凝剂处置污泥的方式,进行污泥板框压滤尝试,成果表白,超声可使污泥含水率从近98%削减到81%,污泥的体积削减为最后的1/10,超声声强为410 W/m2,超声处置2.5 min为较优处置前提,同时絮凝剂的利用量从0.7%干基降低到0.6%干基。杨金美等的研究显示,超声处置7 s 后滤饼含水率降低2.9%,超声10 s 时粘度和比阻值最小,比原污泥别离削减29.4%和24.2%,15 s 后污泥沉降速度是原污泥的3.7 倍;超声取絮凝剂联用能够改善污泥脱水机能和沉降机能,削减絮凝剂的量达一半以上。