微波預(yù)處理剩余污泥的研究進(jìn)展

池勇志，劉曉敏，李玉友，張 昱，費(fèi)學(xué)寧，王愉晨

（1天津城市建設(shè)學(xué)院環(huán)境與市政工程學(xué)院天津市水質(zhì)科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300384；2中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境水質(zhì)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100085；3日本東北大學(xué)大學(xué)院環(huán)境科學(xué)科，日本 仙臺(tái)980-8579）

近年來(lái)，隨著污水處理廠規(guī)模的擴(kuò)大，污水處理廠產(chǎn)生的污水污泥產(chǎn)量迅速增加[1]。根據(jù)國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的統(tǒng)計(jì)，截至到2012年底，全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠全年累計(jì)處理污水4.22×1010m3，按照城市污水中含固率為0.02%估算，我國(guó)污泥產(chǎn)量約為8.44×106t（以干物質(zhì)計(jì)）。大量增加的污泥已經(jīng)成為嚴(yán)重的環(huán)境和安全問(wèn)題。在污泥處理過(guò)程中，厭氧消化扮演著重要的角色，它能減少污泥的體積和質(zhì)量，還可以甲烷的形式回收污泥中的生物質(zhì)能。但污泥中的有機(jī)物大部分以生物難降解且被細(xì)胞壁包裹的細(xì)胞物質(zhì)和胞外多聚物的形式存在，因此污泥水解就成為整個(gè)污泥厭氧消化處理的限速步驟[2]。提高污泥水解的主要方法之一就是對(duì)污泥進(jìn)行強(qiáng)化預(yù)處理，破解細(xì)胞壁和胞外多聚物，從而使胞內(nèi)有機(jī)物質(zhì)從固相轉(zhuǎn)移到液相，實(shí)現(xiàn)微生物對(duì)有機(jī)物降解轉(zhuǎn)化。目前，污泥預(yù)處理技術(shù)主要有超聲波預(yù)處理[3]、機(jī)械預(yù)處理[4]、熱處理[5]、微波預(yù)處理[6]等。在這些方法中，微波預(yù)處理被認(rèn)為是極具發(fā)展前景的污泥處理技術(shù)，因?yàn)槲⒉A(yù)處理技術(shù)不僅加熱速度快、熱效高，而且能進(jìn)一步提高對(duì)污泥中病原體的滅活率及總懸浮固體和揮發(fā)性懸浮固體的溶解率。……