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天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,天津 300072
近年來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,污水處理廠急速增加,與此相伴產(chǎn)生了大量的剩余污泥。由于污泥無害化處理處置成本高,且處理不當(dāng)會(huì)形成新的污染,因此,剩余污泥的處理處置己成為我國(guó)城市化過程中亟待解決的重大環(huán)境問題。
剩余污泥處理與處置的首要原則就是污泥源頭減量。傳統(tǒng)的污泥減量主要采用濃縮、脫水和干燥降低污泥的含水率,進(jìn)而減少污泥容積,以便后續(xù)的污泥運(yùn)輸和處置。這種傳統(tǒng)的污泥末端處理技術(shù),處理費(fèi)用昂貴,且無法從根本上減少污泥的干物質(zhì)量,對(duì)后續(xù)的污泥處置依然帶來巨大壓力。因此,近年來,越來越多的研究開始著眼于污泥源頭減量化,與之相應(yīng)的技術(shù)研發(fā)也日益成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。
通常,污泥源頭減量化包括溶胞階段和生物轉(zhuǎn)化階段,溶胞是速率限制步驟[1]。因此,高效低成本污泥細(xì)胞溶解及其降解轉(zhuǎn)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)剩余污泥減量化的關(guān)鍵所在。目前常用的污泥溶胞方法包括臭氧溶胞法[2-4]、高能密度超聲波溶胞法[5-6]及熱堿耦合法[2]等。由于臭氧在水中的溶解性差,利用率不高,且發(fā)生成本較高,導(dǎo)致臭氧溶胞法處理的費(fèi)用較高;而高能密度超聲波溶胞技術(shù)設(shè)備能耗高,關(guān)鍵部件易損壞,造成運(yùn)行成本高;熱堿耦合溶胞技術(shù)不僅加熱能耗大,材料易腐蝕,而且散發(fā)臭味。筆者曾對(duì)吐溫80與氫氧化鈉耦合強(qiáng)化剩余污泥溶胞的效果進(jìn)行過研究,結(jié)果表明,吐溫80的存在不僅能有效提高氫氧化鈉對(duì)剩余污泥的溶胞效果,而且能降低溶胞的環(huán)境溫度[7]。……