废活化污物的组合预处理的效果厌氧消化工艺介绍.doc

组合预处理对剩余污泥厌氧消化工艺的影响 摘要: 碱性和低温热预处理已用于剩余活化污泥（WAS）分别的厌氧消化。这两种方法的不同组合，研究生物化学甲烷势（BMP）的试验来评估的预处理WAS厌氧消化。在研究中，通过合并预处理和BMP试验得到最佳反应条件。该组合是碱化24小时后，把0.05 g NaOH/ g TS 9小时70℃条件下去除的SS达到21％，可溶性化学需氧量（SCOD）超过对照组200倍的比率可溶性糖/总碳水化合物可以达到72.8％。对于BMP测试，这是沼气生产比控制和沼气生产的甲烷含量的平均值的近6倍，获得64％。因此，结合（碱性+低温热）预处理对溶解和沼气生产是有效率的。 关键词：厌氧消化;预处理;碱性;低温热预处理;BMP 引言 在污水处理厂的大量增加，污水污泥生产量（污水处理厂）成为快速，健康发展城市的一个严重和紧迫的问题[1]。前处理的污水污泥，它必须充分地稳定化，以减少其有机物含量，气味问题和致病菌污染。 Neyens报告了污泥处理和处置已经在2004年占废水纯化的总处理成本高达50％[2]。厌氧消化是污泥稳定无害化和资源化，实现污泥减量常见的方法。与其它方法相比，它的优点是所需的能量较少，更好的稳定化的产物和气体可用[3]。厌氧消化有三个基本步骤：水解，酸化和甲烷[4]。然而，它有局限性的保留时间长和有机物整体降解效率低。所有这些限制与第一步骤：水解相关。因为在污水污泥中大部分有机物是在细胞中的，细胞膜微生物是一种半刚性的结构，以保护细胞渗透裂解。因此，在许多文献中预处理方法已经提出了用于克服的限制增强的消化速度。用预处理过程，不但水解加速增加溶解成分，而且改善的生物降解性，以及污泥脱水和减少病原体和发泡也可以实现[5]。预处理方法已被证明对厌氧消化有积极的影响，包括物理（热，机械，超声波，微波），化学（碱性，臭氧氧化），和生物水解（酶法）或组合任何两种这些方法（碱性+热，碱性+微波，碱性+超声波）。碱性预处理是一个常用主题的调查;它具有装置简单的优点，操作方便，效率高[6]。氢氧化物在相对低的剂量水平钠是有效在环境温度下的崩解城市剩余活化污泥（WAS）[2]。热解包括高温热预处理（ 100℃）和低温热预处理（ 100℃）。大多数报纸报道了高温热预处理。结果表明更有效的处理方法是，在较高的温度下。然而，当温度高于180℃，它将导致产生顽抗可溶有机物或毒性/抑制性中间体，因而降低了生物降解性[7]。它有两个显著的缺点，我们不能忽视的是高能源需求和高品质的设备需要。这在很大程度上降低了整体流程盈利能力。低温热预处理可以克服这些缺点，并且它一直指出作为一种有效的治理改善的生物降解性和增加沼气生产。一些作者的结论是，将污泥溶解在约70℃的温度提高因为一些嗜热细菌种群与最佳活性的生物活性的温度的高温范围的高值[8]。在大多数报道，碱处理和热预处理是独立的研究预处理厌氧消化。由于低温热预处理和碱处理基于污泥溶解的机制不同，这两种方法的组合是指这两种方法的优点可以实现和可以达到更好的治疗效率。在这项工作中的目的是为了找到这两种方法用于增加的更适合的组合中的污水处理厂WAS厌氧消化。 材料与方法 2.1污泥采样和特性 剩余活化污泥样品从中国，西安第四污水处理厂二沉池得到这是使用的A2/ O工艺。为了增加总固体样品，在原污泥经浓缩处理，预处理和测试前4℃保存在实验室。生污泥的污水处理厂，从特点和使用的集中基板作为控制污泥实验示于表1。 2.2综合碱性+低温热预处理 一些作者的结论是，将污泥溶解在约70℃的温度提高，所以第一热处理开始与70℃。第一预处理步骤碱化在不同剂量的NaOH为24小时（A24h），然后在70℃热预处理2小时（A24h+ T2H）和9小时（A24h+T9h）。在浓缩后，将基板分成第一到第六，六个部分。这六个部分是通过加入不同剂量的（0，0.05，0.10，0.15，0.20，0.25 g NaOH/ g TS）氢氧化钠（NaOH）溶解，分别把它们放在在环境温度下24小时，然后将碱化污泥恒温水浴70小时和9小时的。 表1.原料和控制污泥特性 参数 PH TS SS VS VSS COD 碳水化合物 蛋白质 VFA 总数 可溶 总数 可溶 总数 可溶 开始 6.53 20300 19750 11930 11490 18405 117 2769 54.0 5993 45.7 79.6 对照 6.9 28990 29870 18010 19910 26697 293.2 4447 113 8925 126 113.5 单位：毫克/升pH值除外。 2.3生化甲烷势（BMP）检测 BMP进行试验，来评估厌氧消化的效率，并评价沼气生产[9，10]。控制（未处理）和碱性+低温热预处理通过批次摇