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污泥原位碳源開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

針對(duì)低碳城市污水和生物難降解有機(jī)廢水除磷脫氮過程中存在碳源競爭、除磷脫氮效率不高、需要外加碳源問題，開發(fā)酸堿聯(lián)合調(diào)節(jié)、微波組合技術(shù)，從污水處理廠內(nèi)部副產(chǎn)物--污泥（主要有初沉污泥和剩余污泥）中提取生物易利用碳源（特別是乙酸等VFAs（揮發(fā)性脂肪酸）），用于增強(qiáng)污水生物除磷脫氮過程，實(shí)現(xiàn)污泥原位碳源開發(fā)和應(yīng)用。主要內(nèi)容：1、揭示先酸后堿、先堿后酸等酸堿聯(lián)合調(diào)節(jié)污泥氮磷釋放、VFAs形成及脫水性能變化規(guī)律，闡明氮磷釋放和VFAs形成機(jī)理，優(yōu)化酸堿調(diào)節(jié)技術(shù)，在同一裝置中利于污泥中VFAs形成、氮磷釋放及污泥脫水性能改善，并應(yīng)用于實(shí)際工程中；2、研究酸堿調(diào)節(jié)污泥釋放的氮磷回收過程；3、研究微波堿解、酸解及聯(lián)合過氧化氫氧化過程中，剩余污泥中不溶有機(jī)物破解、VFAs等形成規(guī)律，優(yōu)化微波組合工藝促進(jìn)VFAs形成過程。特點(diǎn)：與其他污泥處理的化學(xué)、物理和生物法相比，酸堿聯(lián)合調(diào)節(jié)方法簡單易行，解決了單獨(dú)調(diào)酸或調(diào)堿只利于氮、磷釋放或VFAs形成而無法實(shí)現(xiàn)綜合利用的問題，其中先酸（pH 3.0）后堿（pH 10.0）順次調(diào)節(jié)方式在調(diào)酸時(shí)利于氮磷釋放，在調(diào)堿時(shí)利于VFAs形成（每噸污泥有機(jī)質(zhì)可生成VFAs約200公斤），同時(shí)污泥脫水性能得到改善；微波與堿解、酸解及過氧化氫相聯(lián)合，可實(shí)現(xiàn)剩余污泥高效快速破解，其中微波/過氧化氫和微波/硫酸依次串聯(lián)技術(shù)，在30min內(nèi)剩余污泥破解率達(dá)80%，乙酸占VFAs含量大于80%。本工藝簡單，VFAs產(chǎn)率高，實(shí)現(xiàn)了污泥的原位碳源開發(fā)、節(jié)省了外加碳源和污泥處理處置費(fèi)用，具有很高的環(huán)境和社會(huì)效益，具有推廣價(jià)值。

天津城建大學(xué) 2021-04-11

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