王太恒， 陈彩霞， 王旭东， 李先国， 张大海

(中国海洋大学化学化工学院， 山东 青岛 266100)

随着人口的不断增长和城市化进程的不断加快，城市污水的排放量越来越多，污泥的产量也随之增多，到2018年，中国污泥总产量已达到5 665万t[1]。在污水生物处理过程中产生大量的活性污泥。活性污泥含有较多的蛋白质及碳水化合物等有机成分[2]，是潜在的生物能源。但是活性污泥中大部分的有机物质都在细胞内，且它们大多是大分子有机物，难以被利用[3]。因此，应用有效的预处理方法使污泥释放更多可利用的有机质。

传统的污泥的预处理方法有热预处理、微波预处理、超声波预处理、臭氧预处理和碱解预处理等[4]。其中臭氧预处理污泥能够利用臭氧的强氧化性将污泥中的微生物细胞破解，使细胞中的易降解有机质释放出来[5]。此外，经过臭氧预处理还可以显著改善污泥的沉降性能、消除污泥中的化学残留物[6]。文献中报道的最佳消耗臭氧剂量范围为0.05～0.5 g O3/g总悬浮固体(TSS)[7]。Ak等[5]研究发现在1.33 mg O3/g生物质时，由臭氧处理的污泥进料反应器产生的沼气几乎是对照反应器的两倍，这意味着从污泥消化中获得的能量将增加一倍。同时臭氧预处理不会产生二次污染，具有良好的发展前景[7-10]。

目前关于臭氧投加剂量对厌氧发酵产甲烷效果的影响研究还不够完善，不同污泥的最佳臭氧投加剂量有较大差别[11-13]，且臭氧剂量过高会将液相中的有机物氧化[14]，导致产甲烷量下降。本研究通过对污泥进行臭氧预处理，分析不同剂量臭氧对污泥厌氧发酵产甲烷效果的影响，为臭氧预处理污泥厌氧发酵提供技术参考。……