专家导读

《超声技术在污泥合理化处理处置中的应用》研究背景与意义

随着人民生活水平的提高和工业的快速发展，污水的产生量与日俱增，污泥的处理与处置迫在眉睫。目前，污泥处理处置费用已占到整个污水处理厂总费用的40%～50%，开展污泥超声预处理对厌氧消化工艺性能的影响研究、研究污泥高效预处理技术及高温厌氧消化技术等关键共性问题，可为有效处理城市污泥提供系统工艺。这也可促进黑龙江省清洁能源的合理开发和可持续利用，有效解决城市污泥无害化、资源化利用问题，并可大幅度减少SOX、NOX排放量，有利于城市污水厂实现清洁生产并改善区域的生态环境。

黑龙江省能源环境研究院针对污水厂污泥存在产量大、含水率高、容积大、脱水困难和有机物稳定时间长等问题，以高效、快速、清洁而经济的污泥减量为目标，提出污泥超声波预处理的工艺方案，分析超声波破解的污泥在厌氧消化工艺中的促进作用和改善机理，开辟污泥预处理技术的新方法，为推动超声波在污泥预处理技术中的应用和发展，明晰超声波预处理进行污泥减量的过程和机理提供重要的理论依据和实践基础。

污泥经超声波预处理破解后，其后续消化工艺周期由20～30 d缩短至10～15 d，因而消化池体积可缩小一半，而附属设备也可相应减少，从而大大减少建设的投资费用。另一方面，沼气产量得到较大提高，开辟了污水处理厂的能源来源，从而节省运行成本。

污水排放量的大幅度增加和处理效率的提高，必然导致污泥数量的成倍增加。污泥是污水处理过程中产生的副产物，包括初沉污泥、剩余污泥及其混合污泥。通过该项目的实施，可消除城市污水厂的恶臭和杀灭病原菌，提高污泥的卫生质量，减少温室气体对环境的危害，提高厌氧消化后的污泥肥效，有效成分消化后更利于植物所吸收，同时增强作物的抗病虫害能力，提高作物产量，具有显著的生态环境效益。