不同预处理方法对提高剩余污泥稳定性的研究

张 蕾 杜海霞 吴艳霞 吴 俊 黄紫旖 文 蕾 郑尹怀 吴慧芳

(南京工业大学 城市建设学院，江苏 南京 211800)

目前我国污水处理厂污泥年排放量已高达140万吨，且此数值每年还在不断增长[1]。剩余污泥产量大且成分复杂，含有大量有机物质、氮磷、病原体和重金属。如不经妥善处理，将剩余污泥直接投入周围环境，将对自然环境和人类健康产生严重影响[2，3]。剩余污泥中由活细胞和水组成的特殊水合结构被包裹在胞外聚合物中，这种胞外聚合物很难被破坏，因此剩余污泥脱水性能极差，难以对其进行稳定化处理，更是增加了减量化和资源化的难度。目前国内外的许多学者探究出了一些物理、化学、生物的预处理方法来提高剩余污泥的脱水性能和稳定化程度。

1 物理预处理

1.1 微波预处理

频率在0.3～300GHz之间的电磁波为微波。微波预处理时，将污泥放入密闭的压力容器内，促使细胞裂解。微波预处理效率高，能减少后续厌氧消化时间，同时微波的加热作用还能有效杀灭病原菌[4]。

Park等对剩余污泥进行微波预处理时发现，预处理后剩余污泥的产气量提高79%，COD去除率提高64%[5]。高瑞丽等在210W功率下对污泥进行5min微波辐射，实验结果表明，经微波辐射后将剩余污泥进行厌氧消化产气，剩余污泥产气量比未处理时增加2.17倍[6]。乔玮等使用频率为2450MHz的微波对剩余污泥进行预处理，发现微波预处理能够有效破解胞外聚合物，释放其中的有机成分。他们还通过微波预处理不同浓度剩余污泥的对比实验发现微波预处理水解效率受污泥浓度影响显著[7]。……