低温热水解和超声联合破解污泥优化工艺的参数研究

来源：中国环境科学杂志2016年第4期北京时间：

作者：徐慧敏, 何国富, 戴翎翎, 张晓娜, 汪中宇, 戴晓虎, 象伟宁

单位：1. 华东师范大学生态与环境科学学院, 上海 200241; /\r\n2. 同济大学城市污染控制国家工程研究中心, 上海 200092; /\r\n3. 同济大学环境科学与工程学院, 上海 200092; /\r\n4. 上海城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241

摘要：针对国内低温热水解和超声联合技术应用于低有机质剩余污泥厌氧消化预处理领域的实验研究和工艺参数缺陷问题,探讨了低于100℃的低温热水解和超声波技术联合破解剩余污泥的技术可行性及工艺参数的优化.以热水解温度和超声能量为控制参数,以污泥破解度、溶解性蛋白质和多糖浓度为分析指标,通过Box-Behnken设计实验,并根据响应曲面法(RSM)构建了污泥破解的二次多项式预测模型,进而得到各影响因素作用下的最佳破解工艺参数.结果表明,温度对污泥破解的影响较超声能量明显.低温热水解和超声联合作用下,最佳工艺组合为温度80℃和超声能量12000kJ/kgTS,该工艺下的污泥破解结果为污泥破解度39.01%,溶解性蛋白质1360.59mg/L和多糖334.52mg/L,该结果与预测值吻合度较高,表明响应曲面模型所得参数较为可靠,能够为实际应用和推广提供参考.

关键词：剩余污泥破解,超声波,热水解,响应曲面法,优化参数

基金资助：

国家"863"项目(2012AA063502)