一种厌氧消化污泥热水解和超声波联合预处理方法

摘要

一种厌氧消化污泥热水解和超声波联合预处理的方法，包括以下过程：（1）经浓缩后的污泥进行预热，使污泥的温度升高到50℃-60℃；（2）将经预热后的污泥泵入热水解反应罐内，泵入的污泥体积不超过罐体内部体积的二分之一，使蒸汽发生器产生的热蒸汽持续进入热水解反应罐内，将热水解反应罐内的温度控制在118℃-122℃，在该温度下保持30分钟；（3）热水解预处理后的污泥经热交换器使温度降低至50℃后进入超声波反应器内，用频率为20KHz-28KHz、声能密度为0.33W/mL的超声波进行处理，处理时间为30分钟到60分钟。本发明采用热水解和超声波联合预处理方法，不但可以提高污泥的水解速率，而且可以通过热量的综合调配降低运行能耗。

主权项

一种厌氧消化污泥热水解和超声波联合预处理方法，其特征是：包括以下阶段：（1）污泥预热阶段：将浓缩至含水率为91%后的污泥进行预热，使污泥的温度升高到50℃‑60℃；（2）污泥热水解预处理阶段：将经预热后的污泥泵入热水解反应罐内，泵入的污泥体积不超过热水解反应罐的罐体内部体积的二分之一，使热蒸汽持续进入热水解反应罐内，将热水解反应罐内的温度控制在118℃‑122℃，压力达到3个大气压，并在该温度和压力下保持30分钟；（3）超声波预处理阶段：热水解预处理后的污泥经热交换器使温度降低至50℃后进入超声波反应器内，用20KHz‑28KHz低频率的及0.33W/mL声能密度的超声波进行处理，处理时间为30分钟到60分钟，处理过程中超声波通过空化作用和热解作用对污泥絮体进行进一步破解，超声波在低频率情况下能够对液体中的介质产生周期性的挤压，从而产生大的空穴气泡，当空穴气泡大到破裂时产生强有力的水流喷射，而喷射的同时在液体中产生剪切力，这种剪切力容易打破细胞壁使有机物释放。