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目前污水处理厂剩余污泥的产量很大,为了使污泥处理以及处置的过程中引起的环境问题加以缓解,如何将剩余污泥资源化,并降低其含水率,也是我们亟待解决的问题。用超声波、碱、以及二者相结合对污泥进行预处理,预处理之后进行水解产酸,挥发酸可作为碳源使用。研究内容包括:碱、超声波、超声波/碱分别预处理污泥。分别确定最佳处理条件;在三种最佳条件下预处理污泥后进行水解产酸,比较其产酸效果。试验结果表明:(1)超声波、碱、超声波/碱预处理污泥,超声波/碱的污泥SCOD溶出的效果比较好。声能密度从0.063W/mL上升到0.188W/mL,SCOD的浓度逐渐增加;pH值从8调到10,将污泥静置,SCOD的浓度随着静置时间的延长而增加,相应的pH值越高,SCOD也越高;pH值从8调到10,再经过超声波处理,SCOD浓度也是增加的;声能密度为0.188W/mL、pH值为10时,超声波处理30min,其SCOD浓度可达3000mg/L以上。(2)超声波、碱、超声波/碱预处理污泥后与污泥原样同时进行水解产酸,经过超声波及超声波/碱预处理的污泥产酸效果比其他两种要好。声能密度0.188W/mL超声波处理污泥30min,进行水解酸化的时间为7天,在此过程中,SCOD逐渐下降,总氮、氨氮浓度上升,总磷浓度先上升后趋于平稳,VFA浓度在系统运行的第四天达到最大值,为326.4mg/L。(3)将污泥pH值分别调到9、10、11的时候再进行超声波处理,pH值为11的时候,SCOD浓度为3614.4mg/L,总氮浓度为451.8mg/L,氨氮浓度为233mg/L,总磷浓度为82.5mg/L,VFA浓度为128.6mg/L,这些指标均比其他污泥要高。在水解产酸过程中,随着时间的延长,这些数值都发生了明显变化,但依旧是pH值为11的污泥VFA最高。由于水解反应作用,微生物代谢繁殖利用了氮和磷使得污泥上清液中的总氮、总磷在系统运行的前两天内处于下降,氨氮上升,浓度最大值为421mg/L。VFA在第三天达到最大,为500mg/L,而未经过预处理的污泥VFA最大值为86.4mg/L。研究表明,超声波/碱协同预处理污泥,可以促进微生物细胞的溶解,加速水解酸化过程,进行水解产酸效果比其他方式要好。污泥预处理pH值为11、超声波声能密度为0.188W/mL、超声处理时间为30min,在水解产酸第三天,VFA浓度最大为500mg/L。