城市污泥微波快速高溫好氧堆肥的機(jī)理研究.pdf

1、中山大學(xué)博士學(xué)位論文城市污泥微波快速高溫好氧堆肥的機(jī)理研究姓名：俞強(qiáng)申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：環(huán)境工程指導(dǎo)教師：雷恒毅20100605化特性和沉降性能。本研究中，微波功率為9 0 0W 和微波接觸時間為6 0s 是提高污泥沉降性能的最佳微波條件。②污泥脫水是污泥減量過程中的重要步驟，微波作為破解污泥的重要方法，對污泥的脫水性能同樣有著重要的影響。本論文分析了5 0 0 W 、7 5 0 W 和9 0 0 W的微波功率7 個微波接觸時間水平

2、下污泥C S T 和S R F 的變化情況來研究微波對污泥的脫水性能的影響。結(jié)果表明，不同的微波條件產(chǎn)生不同的污泥脫水結(jié)果。隨著微波接觸時間的增加，污泥的脫水性能表現(xiàn)為先改善而后顯著惡化，表現(xiàn)在污泥C S T 和S R F 先下降后顯著增加。短的微波接觸時間可以提高污泥的脫水性能，而長的微波接觸時間會顯著惡化污泥的脫水性能。因此，一個合適的微波功率和接觸時間能夠提高污泥的脫水性能。根據(jù)污泥毛細(xì)吸水時間和污泥比阻我們得出最佳的微波條件是9

3、 0 0W 的微波功率和6 0s 的微波接觸時間。同時從污泥破解程度、胞外聚合物濃度和污泥顆粒粒徑和微波接觸時間的相關(guān)性分析中可以得出，污泥破解程度、胞外聚合物濃度和顆粒粒徑對污泥的脫水性有著一定的影響作用。最佳的微波條件下，產(chǎn)生了最佳的污泥破解程度( 1 ．5 ～2 ％) 、胞外聚合物濃度( 1 5 0 0 “ - - ' 2 0 0 0 m g ／1 ) 和污泥粒徑( 1 2 0 “ - “ 1 4 0 I n n ) 。③

4、污泥中的生物酶活性是對污泥中有機(jī)物的生物降解和轉(zhuǎn)化起著重要的作用，研究微波條件下污泥生物酶活性的變化情況有助于進(jìn)一步了解微波對污泥的作用機(jī)制。本論文分析了7 5 0W 和9 0 0 W 的微波功率7 個微波接觸時間水平下污泥的蔗糖酶、脲酶、蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、堿性磷酸酶和脫氫酶活性的影響。研究結(jié)果表明，不同的微波條件下污泥的酶活性不同。污泥中蔗糖酶、淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶、磷酸酶、脲酶和脫氫酶的酶活性基本隨著微波接觸時間的增加而

5、上升，到達(dá)酶活最高值后迅速下降。微波功率越大，達(dá)到各種生物酶的最高酶活值也越高，同時所需要的微波接觸時間也越短。本論文還分析了兩個污泥預(yù)處理情況下( 微波預(yù)處理和傳統(tǒng)水浴加熱處理)污泥溫度對酶活性的影響。研究結(jié)果表明，污泥溫度對生物酶的活性起著重大的作用。每種生物酶都有一個最高的溫度適應(yīng)值，超過這個溫度值，污泥生物酶活性將急劇下降。污泥蔗糖酶、淀粉酶、蛋白酶和纖維素酶的最佳污泥溫度為6 0℃，磷酸酶、脲酶和脫氫酶的最佳污泥溫度為4 0