剩余污泥细胞破壁技术初探
本文采用加碱、加热、加热联合加碱3种预处理方式，对剩余活性污泥进行细胞破壁的研究，以探讨加快污泥消化速率，提高沼气产率的新途径。结果表明，pH=12时的碱解处理效果显著，反应4hr后，污泥的SCOD/TCOD值可达30%；60℃下热解2hr后，SCOD/TCOD值可达25%；加热联合加碱破壁处理8hr的结果表明，60℃下，pH=11时，2hr后，SCOD/TCOD值可达29%。加热联合加碱方法，不仅可以加大水解程度，还可以加快污泥的破壁，内含物的流出。
城市污水生物处理厂剩余污泥的处理与处置是一个较为棘手的问题。其处理费用占到污水处理厂总运行费用的25%～40%，甚至高达60%；通常采用的污泥中温厌氧消化工艺，存在着反应速度慢，污泥在池内的停留时间过长，池体体积庞大，操作管理复杂，产气中甲烷含量低等缺点。
污泥厌氧消化过程中，污泥水解是限速步骤。采用一定的预处理方式，可以使细胞壁破裂，细胞内含物溶出，加速污泥的水解过程。从而达到缩短消化时间，减少消化池容积，提高甲烷产量的目的。例如，国外的研究表明，使用超声波（3.6KW,31KHz,64sec）预处理污泥，污泥中溶解性化学需氧量（SCOD）由630mg/L上升到2270mg/L，而且可以使污泥消化的停留时间缩短到8天；采用碱（40meq/L）与超声波（120W,20 KHz,14.4sec/ml）结合的方法进行预处理可以污泥中78%的总化学需氧量（TCOD）溶出；用搅拌球磨机及高压均化器的机械处理方式可以使污泥中TCOD溶出90%，同时使厌氧消化的停留时间减少到6天；采用高压灭菌器（120℃，1bar）处理污泥45min,可以使35±7%的TCOD溶出。目前，国内关于污泥细胞破壁技术的研究较少。本文采用加碱、加热、加热联合加碱3种方式，初步探讨了剩余污泥破壁的技术方法。
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