臭氧對(duì)剩余污泥破解試驗(yàn)材料方法研究

剩余污泥的處理已成為城市污水處理廠面臨的一個(gè)重要的問題，各種減量化技術(shù)備受人們關(guān)注。目前，國(guó)內(nèi)外研究者采用了各種物理(熱預(yù)處理、微波預(yù)處理、超聲波預(yù)處理、機(jī)械預(yù)處理)、化學(xué)(堿預(yù)處理、臭氧預(yù)處理)和生物法(酶預(yù)處理)對(duì)污泥進(jìn)行減量化。

金瑞洪等研究發(fā)現(xiàn)臭氧具有強(qiáng)的氧化性，不僅能破壞細(xì)胞壁，釋放出細(xì)胞中易降解的有機(jī)物，同時(shí)還能將難降解的大分子物質(zhì)分解為易降解的小分子物質(zhì)，從而提高污泥的破解效果，是一種有效對(duì)污泥中細(xì)胞的破裂和溶解的方法。何楚茵等的研究也表明直接利用臭氧對(duì)剩余污泥進(jìn)行處理，可獲得良好的減量化效果。因此將臭氧用于剩余污泥的破解，是一種行之有效且有著良好前景的新工藝。歐洲許多國(guó)家都有將臭氧應(yīng)用于污泥的處理中，而我國(guó)才剛剛起步，應(yīng)還不夠普遍。日前仍待解決的問題主要有臭氧設(shè)備成本高、壽命較短、操作條件有待優(yōu)化等。為探討臭氧對(duì)剩余污泥的溶胞技術(shù)，優(yōu)化臭氧處理污泥的條件，實(shí)驗(yàn)對(duì)不同臭氧投加時(shí)間下污泥溶胞效果和破解機(jī)理進(jìn)行研究，并探索臭氧對(duì)污泥量和污泥形態(tài)的改變。

一、材料

試驗(yàn)用剩余污泥采自廣州市瀝溜污水處理廠二沉池的回流管路上，污泥呈黑褐色，在顯微鏡觀察下有大量原生生物，菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)緊密，初始污泥濃度10.8g／L。取樣后裝入塑料桶內(nèi)，并于4℃下儲(chǔ)存到冰箱內(nèi)，實(shí)驗(yàn)時(shí)問均控制在3 d內(nèi)完成。實(shí)驗(yàn)各指標(biāo)各設(shè)三組平行樣。臭氧發(fā)生器采用武漢康橋環(huán)保設(shè)備有限公司所生產(chǎn)的ECO-09100型電解式臭氧發(fā)生器，利用質(zhì)子交換聚合物膜電解法(PEM)電解母液(電導(dǎo)率≤5~S／cm)來制備臭氧和氧氣混合氣體，常規(guī)下臭氧濃度可達(dá)20％。當(dāng)室溫為25時(shí)，經(jīng)碘量法測(cè)定臭氧濃度，臭氧的最大產(chǎn)量為4.8g／h。

二、實(shí)驗(yàn)裝置與方法

臭氧處理污泥的實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示，臭氧發(fā)生器電解母液產(chǎn)生臭氧，經(jīng)微型氣泵增壓(微型氣泵流量為4 L／s)，通人臭氧反應(yīng)器，尾氣用碘化鉀溶液吸收。實(shí)驗(yàn)通過控制臭氧破解時(shí)間來控制臭氧濃度．處理完成后，取適量臭氧處理后的污泥進(jìn)行處理并分析測(cè)定其中蛋白質(zhì)的含量、UV值、pH，觀察污泥形態(tài)和污泥粒徑。

三、測(cè)定方法

pH值測(cè)定方法：用上海精密科學(xué)儀器有限公司所生產(chǎn)的pH計(jì)(pH SJ一3F)測(cè)定。蛋白質(zhì)測(cè)定方法：取適量破解后的污泥混合液10000r／m in離心30 rain，取其上清液，采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定蛋白質(zhì)的值。UV的測(cè)定：采用紫外分光光度計(jì)測(cè)定上清液在254 nm下的吸光度。污泥形態(tài)觀察：吸取適量污泥樣品，均勻分布在顯微鏡載玻片上，放大倍數(shù)為100倍，在NikonE clipse50i上觀察，拍照絮體結(jié)構(gòu)。污泥的粒徑測(cè)定方法：采用LS．PO P(m)激光粒度分析儀(珠海歐美克公司)測(cè)定，粒徑結(jié)果按4種削減直徑(cut diam eter)：D25、D50、D75及D90來劃分。http://www.frameer.com