双频超声波预处理剩余污泥的研究
2012-07-16李玉瑛曹晨旸李冰
五邑大学学报(自然科学版) 2012年3期
李玉瑛,曹晨旸,李冰
双频超声波预处理剩余污泥的研究
李玉瑛,曹晨旸,李冰
(五邑大学 化学与环境工程学院,广东 江门 529020)

超声波;剩余污泥;污泥破解
伴随城市污水处理产生的大量剩余活性污泥,其处理费用占全部污水处理费用的60%左右[1],而随着土地资源的匮乏和环境标准的提高,污泥处理费用将继续上升[2],这将进一步增加污水处理厂的运行成本. 目前,污泥预处理技术主要有机械法(如超声处理)、化学法(如碱法)、热力学法(如热处理、冻/融处理)和生物法(如生物酶法)等[3-5]. 其中超声预处理由于高效、稳定、无二次污染等优点,越来越受关注. 污泥在超声波作用下不断被压缩和膨胀,产生气穴泡并不断成长,最终在共振下“内爆”而产生超高温、高压,以及强力水喷射流带来的巨大剪切力,足以破坏污泥絮体结构和微生物细胞壁. 研究表明:低频超声波[6](20~100 kHz)尤其适合于污泥预处理,目前研究者大都采用单频超声波[7]进行相关试验,双频超声波的研究报道较少. 本研究以城市生活污水处理厂的剩余污泥为研究对象,研究了不同频率组合的双频超声波对污泥的破解效果,以期为污泥减量化、稳定化的后续研究奠定基础.
1 实验材料与方法
1.1 污泥来源及装置

超声波装置采用CY-5D型超声波生物促进生长仪,它由超声波发生器和换能器两部分组成.
1.2 正交试验设计
在超声时间、声能密度、双频组合3个因素上各取3个水平进行正交试验设计(见表1).