The invention relates to a pretreatment method for ultrasonic sludge cracking. A cylindrical upflow coupled ultrasonic reactor is adopted; the top of the reactor is equipped with an exhaust control valve of the reactor, and the bottom side wall is equipped with an inlet control valve; the top of the reactor tank is equipped with an overhaul flange; the top side wall is equipped with an outlet control valve; the bottom of the reactor tank is equipped with a sewage control valve; and the reactor is equipped with a float ball low level alarm for sludge level monitoring. Open the exhaust control valve, the import control valve and the outlet control valve, keep the drainage control valve closed, start the power switch of the sludge pump, and transport sludge from the sludge pump to the ultrasonic sludge column; when the sludge reaches the outlet level, it will flow out from the outlet control valve and close the exhaust control valve; start the high-power and multi-frequency low-power ultrasonic power supply, and start the cracking reaction. After the sludge was decomposed in the ultrasonic reactor, the soluble protein and polysaccharide increased, the gas production increased by more than 15%, and the cycle shortened by more than 7 days.
【技术实现步骤摘要】
一种超声波污泥破解预处理方法
本专利技术公开了一种超声波污泥破解预处理方法。
技术介绍
随着经济的发展,城镇化进度不断加快,污水处理厂的数量也逐渐增多,污泥,作为污水处理厂的副产物,数量也逐渐增加。污泥中组分复杂,包括大量有机物、氮、磷、重金属等物质,如果没有进行妥善处理处置,会对环境产生较为严重的污染。常用的污泥处理方法有填埋、焚烧、厌氧消化等,其中,厌氧消化可以实现污泥的减量化、稳定化、资源化和无害化,是众多处理方法中,厌氧消化极有应用前景。但是由于污泥中大量的有机物被微生物菌胶团所包裹,如果直接进行厌氧消化,常需要较长的时间才能水解微生物细胞壁和菌胶团,释放有机物进入液相,极大的抑制了厌氧消化效率和甲烷的产量。超声波作为一种预处理的方法,可以破解污泥细胞壁和菌胶团,将污泥中的有机物暴露于液相环境,从而有效的缩短厌氧消化的时间,提高反应效率,增加生物气产量。超声波是指频率在20-100kHz范围内的声波,作为一种物理化学方法,在医疗、机械制造、清洗等行业已有成熟应用。随着环境技术的发展,超声在污水处理领域也有了工业化应用,其作用机制主要是利用声波在液体中的空化作用,产生爆裂气泡和自由基,从而降解有机污染物。自19世纪90年代超声波首次应用于污泥的破解研究开始,近年来超声波已经成为了污泥领域研究的热点。许多文献已报道超声波可以有效破解污泥,使污泥中有机物从固相转化为液相,从而促进厌氧消化效率。然而,现有的超声波技术和设备大多是高能耗低处理量,这严重制约了超声波技术的工业化进程。因此,截至目前,超声波技术在污泥处理领域仍未见成熟的工业化应用。传统的超声波反 ...
【技术保护点】
1.一种超声波污泥破解预处理方法;其特征是采用柱形升流式耦合超声波反应器;反应器主要由反应器底部的大功率超声波换能器、反应器槽体、多频低功率超声波换能器、反应器外壳、超声波电源和电路系统组成;大功率超声波换能器设置在反应器底部,多台多频低功率超声波换能器布置于反应器槽体侧壁上,且每侧壁的上下换能器、两侧壁相邻的左右换能器频率依次不同;反应器顶部设置有反应器的排气控制阀,反应器的多频低功率超声波换能器设置在反应器槽体侧壁外,反应器外壳为柱形,大功率超声波换能器设置在反应器槽体底部,反应器底部侧壁设置有进口控制阀;反应器槽体的顶部设置有检修法兰口;反应器槽体的顶部侧壁设置有出口控制阀;反应器槽体的底部设置有排污控制阀,污泥反应器槽体为柱形槽体,位于反应器外壳内部,槽体内为污泥破解区域;反应器内设有污泥液位监测的浮球式低液位报警器;操作步骤如下:1)打开排气控制阀、进口控制阀、出口控制阀,保持排污控制阀关闭状态,启动污泥泵电源开关,由污泥泵向超声波污泥柱体内输送污泥;2)待污泥达到出口液位时会由出口控制阀中流出,此时关闭排气控制阀;3)启动大功率及多频低功率超声波电源,开始破解反应。
【技术特征摘要】
1.一种超声波污泥破解预处理方法;其特征是采用柱形升流式耦合超声波反应器;反应器主要由反应器底部的大功率超声波换能器、反应器槽体、多频低功率超声波换能器、反应器外壳、超声波电源和电路系统组成;大功率超声波换能器设置在反应器底部,多台多频低功率超声波换能器布置于反应器槽体侧壁上,且每侧壁的上下换能器、两侧壁相邻的左右换能器频率依次不同;反应器顶部设置有反应器的排气控制阀,反应器的多频低功率超声波换能器设置在反应器槽体侧壁外,反应器外壳为柱形,大功率超声波换能器设置在反应器槽体底部,反应器底部侧壁设置有进口控制阀;反应器槽体的顶部设置有检修法兰口;反应器槽体的顶部侧壁设置有出口控制阀;反应器槽体的底部设置有排污控制阀,污泥反应器槽体为柱形槽体,位于反应器外壳内部,槽体内为污泥破解区域;反应器内设有污泥液位监测的浮球式低液位报警器;操作步骤如下:1)打开排气控制阀、进口控制阀、出口控制阀,保持排污控制阀关闭状态,启动污泥泵电源开...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵益华,陶君,张博,李旗,尚辰,
申请(专利权)人:天津生态城水务投资建设有限公司,
类型:发明
国别省市:天津,12
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