纯氧曝气用于污泥高温好氧消化的研究

第25卷第9期2009年5月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERV01．25No．9Mav2009纯氧曝气用于污泥高温好氧消化的研究董宇玮，宋玉栋。，胡洪营。，JohnBillingham，(1．中国矿业大学<北京>化学与环境工程学院，北京100083；工程系，北京100084；3．普莱克斯实用气体亚洲有限公司亚洲戴朝辉，姚海峰。2．清华大学环境科学与研发中心，上海200120)摘要：采用纯氧曝气高温好氧消化技术(TAD)处理污水厂污泥，并与传统空气曝气进行了对比，系统考察了纯氧曝气高温好氧消化反应器的运行性能。研究发现，通过合理调节纯氧曝气量来控制反应器内的溶解氧浓度，可以实现污泥的高温好氧消化，7d后对VSS的去除率可达40％以上，达到了我国城镇污水处理厂污泥的排放标准。纯氧曝气用于污泥高温好氧消化的氧气利用效率明显高于空气(<25％)，最高可达80％。在达到同等污泥稳定化效率的情况下，纯氧曝气量远小于空气曝气量，由于尾气排放造成的能量损失较少，有利于反应器的保温。纯氧曝气速率过高会导致反应器内溶解氧的积累，而在高温条件下过高的溶解氧浓度(>15mg／L)会对微生物产生一定的毒害作用。关键词：污泥；高温好氧消化；纯氧曝气；溶解氧-中图分类号：X172文献标识码：A文章编号：1000—4602(2009)09—0037—04ApplicationofPureOxygeninThermophilicAerobicDigestionofMunicipalSewageSludgeDONGYu—wei，SONGYu—dong，HUHong—ying，JohnBillingham，DAIChao—hui．YAOHai．feng(1．SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Be0／ng100083，China；2．DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China；3．AsiaResearch&DevelopmentCentre，PraxairAsialnc．，Shanghai200120，China)Abstract：Thethermophilicaerobicdigestion(TAD)withpureoxygenwasusedtotreatmunici—palsewagesludge，andwascomparedtothatwithairaeration．TheoperationperformanceofTADreactorwithpureoxygenwasinvestigated．TheresearchfindsthatcontrollingDOconcentrationinthereactorbyreasonablyregulatingpureoxygenaerationratecanrealizeTADofsewagesludge．VSSremovaleficiencyinsewagesludgeismorethan40％after7daysofdigestion，reachingthedischargestandardofsludgefrommunicipalW册inChina．TheTADwithpureoxygencanobtainhigheroxygenutilizationefficien—cy(about80％)thanthatwithairaeration(1owerthan25％)．Meanwhile，thepureoxygenaerationrateismuchlowerthanairaerationrategiventhesamesludgestabilization．Heatlossofoxygenaerationduetoof-gasdischargeismuchlowerthanthatofairaeration，facilitatingheatconservationintheTADreactor．However，thehighpureoxygenaerationratemayresultintheaccumulationofDOinthereactor．HighDOconcentration(morethan15mg／L)coupledwithhightemperaturemayinhibittheactivityofmicroorganismsthatareresponsibleforsludgedigestion．Keywords：sl