污泥热水解技术的发展及应用

污泥热水解技术的发展及应用污泥热水解技术的发展及应用王治军1,王伟1,李芬芳2(1.清华大学环境科学与工程系,北京100084;2.中南大学化学化工学院,湖南长沙410083)摘要:总结了热水解技术在污泥处理中的工业应用和研究现状。热水解技术在20世纪30年代开始用于改善污泥脱水性能,70年代末开始用来提高污泥厌氧消化性能,90年代起用于获取反硝化碳源和活性污泥工艺中的污泥减量研究。通过分析热水解发展历程,指出在发展污泥末端治理技术的同时应注重污泥的首端减量控制技术。关键词:污泥;热水解;污泥减量中图分类号:X703.1文献标识码:B文章编号:1000-4602(2003)10-0025-03基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2002AA644010)热处理(thermaltreatment)是一种高效的污泥预处理技术,在20世纪70年代以前,热水解主要用于改善污泥的脱水性能,70年代末开始用于提高污泥的厌氧消化性能,90年代以后被用于获取反硝化碳源和基于隐性生长的污泥减量研究。1改善污泥的脱水性能早在1939年热水解就在英国的哈利法克斯工业应用。到20世纪60年代末,全世界大约有30套Porteous污泥处理设施。1954年Zimpro工艺在英国工业应用,然而由于热水解带来的臭气、高浓度的水解液、腐蚀以及运行中易堵塞等缺陷,这两种工艺在70年代逐渐被淘汰。随后,Zimpro公司将前两种工艺有机结合,开发出低压氧化工艺(LowPres2sureOxidation,简称LPO),降低了操作温度(<200℃),其目标不在于有机物的最大去除率,而是改善污泥的脱水性能,因此有机物的氧化率较低(15%～20%)。目前仍然还有少量LPO工艺在运行。从80年代中期起,人们开始在热水解过程中加入辅助药剂来降低热水解温度[1、2],常用药剂有酸(如HCl、H2SO4)和碱[如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2],通常热水解的温度<100℃。代表性工艺为Synox和Protox,但由于药剂的费用高和腐蚀性强,实际上并没有成功运行[3]。90年代中期开发了快速热调节法(Rapidther2malconditioning,简称RTC)。RTC利用高压蒸汽将污泥快速升温至200～220℃,处理时间仅为10～30s。污泥经过处理后微生物细胞被破坏,有机物水解,病原菌