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厌氧消化是污泥稳定化和资源化处理最经济有效的方法。但由于污泥属于难降解生物固体,厌氧消化存在反应速度慢,消化时间长,池体体积庞大,生物气中甲烷含量低等缺点。为了提高厌氧消化效率,在污泥进行厌氧消化前进行破解预处理,即破坏污泥絮体结构,使污泥中微生物的细胞壁破裂,细胞内含物溶出,可加速污泥的水解过程,从而达到缩短消化时间,减少消化池容积,提高甲烷产量的目的。在各种预处理条件下,超声波是一种有效的方法。本试验研究了污泥超声波预处理后,对厌氧消化反应的促进作用。试验中控制超声波声能密度分别为2W/mL和1.36W/mL,超声破解时间分别为5min、10min和15min,并通过改变污泥投配率控制消化时间。研究超声声能密度、超声作用时间,对污泥厌氧消化过程中产气量、有机物去除率和消化速率的影响。试验结果表明,在两种声能密度下,污泥超声破解后进行厌氧消化,生物气产量随破解时间和投配率的增加而增加。与控制组相比,污泥超声破解可以提高有机物的去除率,并且随投配率的增加有机物去除率不降低反而会有所上升。当投配率为12.5%时,在2W/mL声能密度,各个破解时间下,TCOD和VS的去除率分别介于38.3%～42.47%,31.14%～34.13%;在1.36W/mL声能密度,各个破解时间下,TCOD和VS去除率分别介于31.15%～38.37%,38.5%～40.14%。污泥超声破解可以减少污泥量(以VSS表示)。在2W/mL声能密度下,投配率为12.5%时,各个破解时间下VSS的去除率介于34.13%～38.66%。在1.36W/mL声能密度下,污泥破解5min,投配率为12.5%时,VSS的平均去除率为35.46%。通过两个声能密度对厌氧消化促进作用的综合分析比较,当破解时间和投配率相同时,在2W/mL声能密度下,厌氧消化的甲烷比产率和VSS去除率高于1.36W/mL声能密度下厌氧消化的甲烷比产率和VSS去除率。在1.36W/mL声能密度下,厌氧消化中VS去除率稍高于2W/mL声能密度下VS去除率。但是,在1.36W/mL声能密度下,处理单位污泥的产气量却低于2W/mL声能密度下处理单位污泥的产气量。