污泥厌氧消化预处理技术综述

王海东，张文存，王丽莉，张国辉，雷珂

(1.陕西延长石油(集团)有限责任公司，陕西 西安 710065；2.陕西省石油化工研究设计院，陕西 西安 710054)

厌氧消化是污泥处理最常用的工艺，包括水解、酸化阶段、乙酸化阶段和甲烷化阶段三个阶段，其中后两个阶段进行得较快，而水解、酸化阶段进行得十分缓慢，所以水解、酸化阶段成为整个污泥厌氧消化过程的限制步骤[1-2]。

污泥水解过程缓慢的主要原因是污泥中的大多数有机质包裹于污泥絮体及微生物的细胞壁(膜)结构中，而微生物的细胞壁性质十分稳定，只要将细胞壁(膜)破坏，使得胞内有机物质释放出来，厌氧菌等微生物才能对这些物质进行消化处理。为了提高污泥水解效率，缩短处理周期，可以采用各种物理、化学等强化预处理加速高细胞壁的破坏，加速释放污泥中的溶解性有机组分，提高污泥厌氧消化速率及性能，缩短污泥厌氧消化时间[3]。

研究人员针对我国污泥有机质含量低、泥沙含量过高、污泥的可生化性差的特性，研发出了以酸碱、γ-射线辐照、臭氧氧化、高铁酸钾氧化等污泥预处理技术，通过预处理，提高污泥厌氧消化过程水解和酸化速率，使得污泥的厌氧消化整体效率提高[4-5]。

1 污泥的预处理工艺

1.1 物理法

1.1.1 超声波法 超声波处理通过水力剪切和空化作用破坏污泥细胞结构，加速有机物质的释放，提高了污泥的可生化性。该方法具有反应条件温和、成本低、自动化程度高、污泥降解速度快、使用范围广、工程应用灵活等优点。……