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随着制药工业的发展,制药废水己成为重要污染源之一,在制药废水处理过程中产生的制药污泥产量大、稳定性差、残留有毒物质种类多浓度高,成为污泥处理处置问题中的研究热点。因此,有必要在传统处理工艺的基础上研究针对制药污泥的经济有效的新型处理技术。超声波技术与其他预处理技术相比,具有操作自动化、处理效果好、无二次污染等优点,具有广阔的应用前景。本课题以制药污泥为研究对象,主要研究了超声波预处理技术的工艺参数的优化,以及经超声波预处理联合厌氧或好氧消化对污泥减量化及稳定化的效果,主要研究成果如下:(1)通过批量实验研究了超声波处理制药污泥的最佳工艺条件,在本研究条件下为超声比能耗(ES)250000kJ/kgTS,超声功率500W。污泥经最佳工艺条件的超声波处理后,污泥上清液B/C由0.183升高至0.331,由不宜生化处理变为可生化处理,温度上升21℃,有利于后续消化处理。(2)研究了超声波处理对制药污泥理化性质的影响。超声波能强化污泥的溶解性,在ES0~250000kJ/kgTS范围内,污泥上清液的SCOD、TOC、TN和TP值均大幅增加,当比能耗相同时,高能短时的超声条件更利于污泥破解;污泥经超声波处理后,温度从19℃上升至40~52℃,pH值在6.9±0.2范围内有所波动,体积平均粒径削减58.75~72.81%,污泥沉降性变差,SV30由35%急剧升高至95%左右;超声波处理加强了污泥中重金属溶解性,使污泥的水溶性急性毒性由有毒降至无毒状态。(3)研究了超声预处理对污泥厌氧消化性能的促进作用。超声预处理使厌氧消化的甲烷产量提高了36.81%,TS去除率由19.79%提高到24.26%,VS去除率由33.89%提高到53.11%,TCOD去除率由16.65%提高到89.23%,污泥停留时间由8d缩短至3.6d。同时使污泥厌氧消化后沉降性能的恶化程度有所好转。厌氧消化后污泥的急性毒性均削减。(4)研究了超声预处理对污泥好氧消化性能的促进作用。超声预处理使好氧消化污泥的TS去除率由15.20%提高到23.87%,VS去除率由40.13%提高到56.06%,TCOD去除率由50.00%提高到62.50%,TN去除率由19.81%提高到31.82%,污泥停留时间由19.6d缩短到6d。好氧消化加大了污泥的水溶性急性毒性,削减了污泥的有机物急性毒性。