污泥超声破解的最佳超声频率选择

超声破解是促进污泥厌氧消化的一项新技术,超声频率选择直接影响污泥破解效率和能耗.以污泥溶解性化学需氧量增加值和平均粒径为参数,通过多种低频超声破解污泥试验,得出最佳超声频率和组合方式.同时用热敏探头法分别测量蒸馏水和污泥中、不同超声频率下声强沿超声波反应器换能器轴线的分布,得出最强声强的超声频率为28 kHz.     

超声破解污泥实验研究

文章在超声处理污泥实验中,研究了不同影响因素(温度、控温与否、作用时间、超声功率、超声频率)对污泥滤液COD、NH3-N、TP及浊度的影响,探索超声破解污泥的基本规律,为超声破解污泥提供一定的实验基础,实验结果表明超声是一种有效的污泥破解方法。     

厌氧处理结合超声空化高效破解剩余污泥

为了提高超声空化破解剩余污泥的效率,进而提高污泥的可生化性能,提出先进行短时间的厌氧处理,再进行超声空化的破解方案;并对厌氧0~6 d的污泥进行了超声破解实验研究.实验结果显示:随着厌氧时间的增加,污泥自身性质发生较大改变,如化学需氧量(COD)、肽聚糖浓度大幅度增加,p H值明显降低等;对厌氧污泥进行破解,其破解效果优于新鲜污泥:对厌氧6 d的污泥进行破解,其COD浓度是新鲜污泥的99.3倍,是新鲜污泥破解后的9.5倍.厌氧处理可以降低污泥的破解难度,在较大程度上提高超声空化强度,该工艺可以实现高效破解剩余污泥的目的.     

超声破解剩余污泥的研究

通过混合水平有交互作用的正交试验,考察超声时间、超声频率、超声功率和超声脉冲比及超声时间与频率、时间与功率和功率与频率因素间交互作用对剩余污泥超声破解效果的影响.研究结果表明:超声破解污泥的最佳参数组合为超声时间7min,超声频率20kHz,超声功率600W,超声脉冲比3∶1;3个因素间的交互作用不明显.考察超声破解7个不同MLSS(混合液悬浮固体浓度)污泥的情况,当适当提高污泥浓度时破解效果更佳;考察超声破解污泥时间曲线,超声破解污泥40min后各指标的破解率增加缓慢,在15~20min时超声破解污泥的能量利用率最高.     

超声空化热效应破解剩余污泥的机制

为探明超声方法破解剩余污泥时的热效应,分别采用超声和水浴加热方法作用于有机大分子、细菌和剩余污泥.研究结果表明:超声作用酸性橙前后的TC和TOC含量降低,验证超声空化存在高温热解作用;对比三种情况下超声作用细菌和剩余污泥的破解效果为:未通入循环冷却水时超声>通入循环冷却水时超声>水浴加热,超声的热效应对细菌和剩余污泥的破解起促进作用;超声破解剩余污泥时超声引起温升的能量占超声总能量的10%以上,当温升达到70℃后,超声的热作用对剩余污泥的贡献率为20%左右.     

液-固两相系中超声层析成像实验研究

基于几何声学原理,应用半柱面晶片超声换能器发射扇形束超声波,设计了环形超声换能器阵列,搭建了多通道同步数据采集系统,形成了一套透射式超声层析成像测试装置.研究了二值逻辑反投影图像重建算法,此算法和测试装置构成了透射式超声层析成像系统,对聚四氟乙烯隔板和圆柱体进行实验.图像重建结果表明,该系统能够定位成像物体的位置,确定其大小和形状.将单个圆柱体二值反投影算法的重建图像与设定值比较,成像误差小于6%.     

污泥超声破解预处理的影响因素分析

通过投加自由基消除剂NaHCO3屏蔽自由基氧化作用的方法，研究了超声破解污泥的主要途径以及各途径对超声破解污泥的贡献．根据超声破解污泥的动力学模型，得出了各因素对超声破解污泥的影响程度．结果发现，声能密度为0．096W／mL时，超声破解污泥的主要作用力是水力剪切力，羟基氧化几乎不起作用；声能密度为0．384W／mL时，水力剪切力与自由基氧化在超声破解污泥反应中所占的比例分别为80．85％与19．15％；声能密度为0．72W／mL时，水力剪切力与自由基氧化在超声破解污泥反应中所占的比例分别为74．14％与25．86％．所以，超声破解污泥的主要作用途径是水力剪切力的机械作用．由溶解性化学需氧量(SCOD)增加值为因变量的动力学模型可知，在各影响因素中，pH值对超声破解污泥的效果影响最大．     

超声技术在水处理应用中的研究进展

阐述了声场参数、介质参数、反应器的几何形状以及换能器参数诸多因素对声化学产额的影响，介绍了目前常用的几种用于水处理的声化学反应器以及超声技术在水处理中的研究现状，最后提出了发展方向。     

大功率径向振动压电超声换能器

对一种大功率径向复合圆管压电超声换能器的径向振动特性进行了研究.依据机电类比原理,推出了换能器的径向振动等效电路及共振频率方程;探讨了换能器的第1、第2阶共振频率和有效机电耦合系数与压电陶瓷元件位置的关系;实验测量了换能器的径向共振频率.结果表明,换能器径向共振频率的理论值与实测值符合较好.     

厌氧污泥床处理悬浮法聚氯乙烯(SPVC)离心母液的运行特征

为了探索低浓度PVC离心母液厌氧处理的可行性,在室温条件下进行了长期(360 d)试验研究.离心母液COD约为200 m g.L-1,厌氧反应器有效容积为16 L.研究结果表明,厌氧污泥床采用消化污泥和颗粒污泥混合接种,在40 d内即启动成功;投加易生化物质、启动之初即采用较高水力负荷有利于反应器的快速启动;在稳定运行状态下,反应器对TOC的去除率在50%以上,有机物的去除主要集中在污泥区;污泥的最大产甲烷活性约为115 mL.(g.d)-1,扫描电镜的观察结果表明污泥中的细菌以形状规则的短杆菌为主;温度对厌氧反应器的运行影响较大,离心母液中氮、磷等物质相对不足,在反应器运行过程中,添加这种营养物质是十分必要的.