温度及有机物量对污泥热水解设备水解程度的影响

2021-12-13

  一、温度对水解程度的影响:

  为了分析温度对污泥热水解设备水解程度的影响,有实验采用固定水解时间和固液比,观察了不同温度下污泥热水解时污泥消减率和液相总氮的变化,结果得出,温度对污泥的水解程度的影响比较大,随着温度升高,污泥的消减率呈增大趋势,水解温度高于150℃,污泥消减率增大程度减缓,当水解温度高于170℃,污泥消减率变化不大。随着污泥的消减,污泥中有机物溶化并水解,悬浮固体中的有机物(蛋白质、碳水化合物及脂肪)转移到液相,因此污泥的总N浓度会增大,液相总氮含量变化表现了与污泥消减率相同的趋势。

  同时在实验中还观察到,110℃水解的污泥颗粒较大,脱水后泥渣含水率高;190℃水解的污泥颗粒细小,易脱水,脱水后泥渣含水率低。这可能是由于在110℃时,污泥主要表现为微生物细胞壁破裂,胞外多聚物的性能改变,使絮体中的部分游离水释放出来;当温度更高时,其中的多糖,蛋白质等进一步充分水解成为小分子物质,使污泥的颗粒更加细小,更易于脱水。

  由于在高于170℃污泥的消减率变化不大,为节能计,实验中污泥热水解设备选用的水解温度为170℃。

  二、水解产物中有机物的含量:

  在热水解过程中,污泥中的固体有机物不断溶解、液化。同时溶解的有机物不断水解;脂肪水解成甘油和脂肪酸;碳水化合物水解成小分子的多糖甚至单糖;蛋白质水解成多肽、二肽、氨基酸,氨基酸进一步水解成低分子有机酸、氨及二氧化碳。因此,经过污泥热水解设备热水解处理后的污泥水解液含有丰富的小分子有机化合物可以作为产品进行资源回收,对170℃水解60min的污泥样品中的有机物含量进行测定,结果如下表所示。

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