射线辐照预处理加速污泥厌氧消化

射线辐照预处理加速污泥厌氧消化第25卷�第3期2006年��5月环�境�化�学ENVIRONMENTALCHEMISTRYVo.l25,No.3May��2006�*国家自然科学基金资助项目(10075027).��射线辐照预处理加速污泥厌氧消化*郑�正1�袁守军2�张继彪1�牟艳艳1(1南京大学环境学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京,210093;2合肥工业大学土木建筑工程学院,合肥,230009)摘�要�采用��辐照预处理加速污泥的厌氧消化过程.结果表明,经��射线辐照处理后,污泥厌氧消化特性明显改善:污泥的平均粒径减小,粒径分布由70�120�m向0�40�m迁移;污泥絮体中微生物的细胞结构被破坏,核酸等细胞内含物的流出增加了污泥中可溶性有机组分的含量.污泥厌氧消化实验结果表明,经10kGy辐照处理后,污泥厌氧消化产气量大大增加,消化率明显提高.关键词���射线,污泥,厌氧消化���污泥的厌氧消化因其具有能耗低、污泥稳定效果好及产甲烷等优点而成为污泥处理与处置普遍采用的技术[1].但是国内外的研究表明,厌氧消化中的水解过程进行缓慢,使厌氧消化的速率受到限制[2],导致厌氧消化一般需要较长的停留时间和较大的消化池.污泥水解过程缓慢的主要原因与污泥本身的性质密切相关.厌氧微生物所需要的基质大部分包裹于污泥絮体及微生物的细胞壁(膜)结构中,从而胞外酶无法与基质进行充分有效地接触.因此,采用外力对污泥进行预处理,破碎污泥絮体及絮体中微生物的细胞壁(膜)结构,释放污泥中的溶解性有机组分,则可加速污泥水解及整个厌氧消化过程[3].目前,常见的用于加速污泥厌氧消化的预处理方法主要有机械法、化学法、热处理法等[4].��射线是放射性元素在衰变过程中产生的一种类似于光的电磁量子波,具有较强的光子能量和较短的波长.��射线对微生物的杀灭及其它有机物的降解作用已有报道[5,6].��本文利用��射线的强穿透性破坏污泥絮体及絮体中微生物的细胞膜(壁)结构,从而加速污泥厌氧消化过程.1�材料与方法1�1�污泥厌氧消化实验��辐照源为60Co源,放射性活度1�85�1016Bq.污泥为南京市锁金村污水处理厂的剩余污泥(含水率为98�5%左右).污泥经简单过滤剔除较大杂物(塑料袋、树枝等)后即进行辐照处理.��污泥经辐照处理后,采用厌氧污泥进行接种,在厌氧反应器中进行中温厌氧消