臭氧氧化污泥减量处理方法研究

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污泥减量技术的研究及其应用（一）

⽬前，剩余污泥的处理与处置已成为污⽔处理⼚⼀个令⼈头痛的问题，其费⽤占到污⽔处理⼚总运⾏费⽤的25%～40%，甚⾄⾼达60%［1］。

1.于隐性⽣长的污泥减量技术微⽣物对有机碳的新陈代谢⼀⽅⾯将其转化为CO2，另⼀⽅⾯将其转化为⽣物体。

当⽣物体中的有机碳也可作为微⽣物的底物并重复上述新陈代谢时，那么污泥的产⽣量就会减少。

因此，微⽣物基于⾃⾝细胞溶解产物的⽣长⽅式称之为隐性⽣长［2、3］。

隐性⽣长的污泥减量技术有两种不同的形式：⽣物体的⽣物降解和培养捕⾷细菌的⽣物体。

1.1.物体的⽣物降解⽣物体的⽣物降解关键在于微⽣物细胞的溶解。

⽬前有⼏种⽅法促进微⽣物的细胞溶解：降低F/M⽐例（提⾼污泥浓度），增加污泥龄，提⾼温度和采⽤臭氧［1、4、5］。

这⼏种⽅法既可单独使⽤，⼜可综合使⽤。

Rocher等研究和⽐较了热处理、酸和碱对活性污泥中细菌（Alcaligenes eutrophus）之细胞破裂的影响，结果表明：在pH=10和60 ℃培育20min，细胞溶解和⽣物降解最稳定；采⽤该⽅法的污泥产率是常规活性污泥法的38%～43%［2］。

微⽣物优先满⾜它们的能量维持需求，然后是⽣产新的⽣物体。

在底物限制的情况下，Low等进⾏的⼩试结果表明：污泥浓度的升⾼会导致污泥产量的减少，例如，污泥浓度从3g/L升⾼⾄6 g/L时，污泥产量减少12%；从1.7 g/L升⾼⾄10.3 g/L时，污泥产量减少44%［6］，但污泥浓度的升⾼还受其他因素的影响，如氧的传质速率和底物的溶解度。

污泥负荷和溶解氧浓度也影响剩余污泥的产量，⼩试表明：当污泥负荷为1.7 kgBOD5/（kgMLSS.d），溶解氧浓度从2 mg/L增加到6 mg/L时，剩余污泥产量减少了25%；当溶解氧浓度为2 mg/L，污泥负荷从1.7 kgBOD5/（kgMLSS.d）降低到0.217 kgBOD5/（kgMLSS.d）时，剩余污泥产量减少了26%［7］。

臭氧预处理—厌氧消化工艺促进剩余污泥减量化的研究

ｃｅｉａｘｇｎｄｍａｄ（Ｃ０Ｄ），ｔｔｌｒａｉａｂｎ（ｈｍｃｌｙｅｅｎＳｏｏａｇｎｃｃｒｏＴＯＣ）ｒｔｉｎａｂｈｄａｅｉｈｕｅｎｔｎｆｘｅｓｏ，ｐｏｅｎａｄｃｒｏｙｒｔｔｅｓｐｒａａｔｃｓｎｏｅｓｕｇｒｎｒａｅｅｒａｌ．Ｔｈｓｐｉｃａａｒｂｃｄｇｓｉｎ（５℃ ）ｅｆｉｎｙｏｘｅｓｓｕｇｓｇｅｔｙｌｄｅｗｅｅｉｃｅｓｄｒｍａｋｂｙｅｍｅｏｈｌｎｅｏｉｉｅｔｉｏ３ｆｉｅｃｆｃｓｌｄｅｗａｒａｌｃｅｉｒｖｄａｔｒｏｏｅｐｅｒａｍｅｔ（ｈｚｎｏａｅｗａ．５ｅｒｍＳ．Ａｆｅ５ｄｙｆｓａｌｐｒｔｏｍｐｏｅｆｅｚｎｒｔｅｔｎｔｅｏｏｅｄｓｇｓ０００ｇｐｒｇａＳ）ｔｒ６ａｓｏｔｂｅｏｅａｉｎ，
陈英文等臭氧预处理一厌氧消化工艺促进剩余污泥减量化的研究
臭氧预处理一厌氧消化工艺促进剩余污泥减量化的研究＊
陈英文刘明庆赵冰怡魏基业祝社民沈树宝
（．京工业大学生物与制药工程学院，料化学工程国家重点实验室，苏１南材江２南京工业大学材料科学与工程学院，料化学工程国家重点实验室，苏．材江南京２００；１０９南京２００）１０９

造纸废水好氧生化处理系统污泥臭氧氧化减量研究

１ｒｉ积收缩明显，这一现象可能是Ｏ５ｎ体ａ，氧化
了微生物胞外多聚物ＥＳ而引起颗粒污泥的体积Ｐ收缩所造成的。
３６３４
—
３０．４，氧化对细胞电导率透性的影响
３２Ｏ加量对污泥沉降比的影响．
把上述的剩余污泥抽取到Ｏ反应器中进行氧，化处理。每隔５ｉａｒｎ取样测定污泥沉降比。结果参
见图３由图可见，随着Ｏ通人量的增加，污泥。，
沉降体积呈下降趋势。未氧化时污泥所占体积比为３％，当Ｏ接触氧化２ｍｎ６。５ｉ后下降到２％以下，４
ｔｅｔｎｆａｅｍａｉｇｗａｔｗｔｒｒａｍｅｔｏｐｒｋｎｓｅａｅ．ＡｃｏｄｎｅｌｗｓｆｆｃｉｇｔｅｐｒｍｅｅｓｓｃｓｓｕｇｒｐｒｉｓｅｌｓｌｂｅｐｃｒｉｇｔｔＯｈａａｅｔａａｔｒｕｈａｌｄｅｐｏｅｔ，ｃｌｏｕｌｏＯ３ｎｈｅｓ
ＷＵＹｎｈａ，ＵＵＤ —ｉ，ＨＯＧＬ．ｉｇ，ⅡＵＷｅ－ａＩＧｎＩＨｉｉｇｉ—ｕｅｑＮｉｎｐｎｊｎ，Ｌａｇ，Ｌａ— ｎｕｑ
（１ｈｈｍｃｌｅａｔｅｔｆＳｏｈｗＵｉｒｔ，ｕｈｕｉｎｓ１１３ｈｎ；．ＴｅＣｅｉｐｒｎｏｏｃｏｎｅｓｙＳｚｏ，Ｊｇｕ２５２，ＣｉａＤｍｖｉａａ
人ＣＤ量之和。Ｏ
洗涤３，再冲洗到氧化器中，次定容后进行氧化，

城市污水处理厂污泥臭氧减量技术研究

城市污水处理厂污泥臭氧减量技术研究发布时间：2021-12-22T02:03:52.827Z 来源：《建筑实践》2021年7月（中）20期作者：王强[导读] 在当下我国社会发展的速度正在不断的加快，对于各种能源的需求量也在不断的增加王强南京环保产业创新中心有限公司 210000摘要：在当下我国社会发展的速度正在不断的加快，对于各种能源的需求量也在不断的增加。

虽然对于能源的需求正在不断的增加，但是对于环境的保护工作却并没有做到完善，甚至还会出现大量问题，影响到我国的生态安全，根本无法满足我国可持续发展的目标。

最为明显的就是当下城市废水量正在不断增加，在污水处理厂对污水完成的处理工作后，就会出现大量的污泥，这些污泥如果没有得到及时有效的处理，那么肯定会对环境以及人们的生命安全造成一定的威胁。

本文将简要的研究城市污水处理厂污泥臭氧减量减量技术使用的情况。

关键词：污水处理技术；污泥臭氧减量技术；研究随着当下我国经济的有效发展和进步，城市的水资源利用率正在不断的提高，用水量也在快速的提高，但污水处理厂在对这些污水处理后，也会随之而产生一些污泥，这些污泥如何进行处理，在现有污泥处理方式技术的基础上，臭氧提供了一个新得解决思路。

一般情况下对污泥进行处理的成本相对来说是比较高的，因此对于污水厂的污泥处理一直都是社会关注的热点问题，有关技术人员更加深入的要对污水处理厂中污泥臭氧减量技术进行分析和探究，减少在处理过程当中所出现的污泥的数量。

本文研究的就是这些技术的应用，希望能够通过本文的研究从而了解污泥减量技术应用的原理，包括臭氧剂量彼此之间存在的具体关系，从多个角度进行论述分析有效的提高我国污水处理厂进行处理的水平。

1臭氧化污泥减量原理一般情况下，臭氧可以被作为强效氧化剂使用，从而对污泥进行作用，尽量的化解污泥，将污泥直接分解成多种不同的有机质，发挥一定的作用。

具体进行分析，可以发现臭氧在以下两方面的作用比较显著。

臭氧氧化法污泥减量技术的试验研究

５／［ｍｇＬ。
Ｓ％测定方法：ｖ沉淀法。生活污水和活性污泥 ∞ ∞ｍ将舳加 ∞ ∞如Ｏ
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未见报导。
特点，有效的降解污泥，经济、实用，便于操作管理，
防止污水处理出现二次污染，实现经济效益和环境效益的统一。臭氧氧化与其他污泥减量技术的比较
见表１－。［１６８
本文考察了不同污泥浓度和臭氧量对污泥减量效果的影响；确定了最佳氧污比和污泥降解函数关系；分析了臭氧氧化对污泥形态和细胞结构的影响。
自身内源呼吸进行氧化分解，通过物理、学、物化生
等手段使整个污水处理系统向外排放的生物固体量达到最少，而根本上减少污泥排放嘲从。臭氧氧化污泥减量技术将生物与化学处理技术相结合，既能发挥传统活性污泥法的特长，又结合臭氧的强氧化性
摘要：对臭氧氧化法污泥减量技术进行了试验研究。试验表明，污泥浓度和臭氧流量均会影响污泥减量效果。当Ｓ％＝０Ｑ－２ＬＶ４，ｏ＝Ｏ／，
ｈ氧污比为Ｏ１ｇｄＭＳ，．ＯｇＬＳ时，５污泥去除率最高，达到６．％，７５污泥浓度与时间的函数关系为：３０．ｅ０４８（Ｍ．浓度，９ｓ２９０一．２ｔ－ＩＳ＝６１Ｓ．Ｓｍ，；ｇＬ数常数；ｔ —时间，）ｈ。电镜观察表明，经过臭氧氧化，污泥菌胶团密度降低，丝状菌网状结构破坏，细胞质溶出，细胞量明

城市污水处理厂的污泥臭氧化减量技术

ＭｕｎｃｐａａｔｗａｅｅｔｅａｉｉｌＷｓｅｔｒＴｒａｍｎｔＰｌｎｔ
Ｌｉｈｏｉａｘｕ。ＰｎＣｈｎＹｉｎＳｅｇＢｏｅｌｇｏ
《．ａｕｔｏｓｕｔｎｏＧａｇｏｇＵｗ＝ｔｆＴｃｎｌｙＧａｇｈｕ５０４，ｈｎ，１ＦｃｌｏｎｔｃｏｆｕｎｄｎｎｅｉｙｆＣｒｉｙｏｅｈｏｏ，ｕｎｚｏ１６０Ｃｉａｇ＂
Ｋｅｗｏｄｓｓｕｄｅｓｕｅｍｉｉｉａｉｎｏｏａｉｎｙｒｌｇｌｄｇｎｍｚｔｚｎｔｏｏ
城市污水处理厂产生大量的污泥．污泥处理而
一
点已被许多研究所证实【５３１，。４
的成本较高，研究污泥减量技术一直是热点。臭故氧化污泥减量技术是在二十世纪９０年代由日本学者Ｙｓｉ开发的一种新型的污泥减量技术．该技ａｕ等
氧化污泥减量技术作一些介绍与探讨。
ｒｓｌｆｏｏａｌｎｓｕｅｍｉｉｚｔｏｅｈｌｇ．Ｉｒｄｕｔｏｎｄｄｉｃｓｏｒｍａｅｏｈｒｎｐｅｏｚｎａｅｅｕｔｏｚｎｔｏｌｄｇｎｍｉａｉｎｔｃｎｏｏｙｓｎｔｏｃｎａｓｕｓｉｎｗｅｅｉｄｎｔｅｐｃｉｌｆｏｏｔｄｉｓｕｅｍｉｉｚｔｏ，ｔｅｅｉｉｎｆｓｕｅｍｉｉｚｔｏｎｔｅｒｌｔｏｎｈｉｅｗｅｎｅｉｉｎｙａｄｏｏｏａｅａｌｄｇｎｍｉａｎｉｈｆｃｅｃｙｏｌｄｇｎｍｉａｎａｄｈｅａｉｉｓｐｂｔｅｆｃｅｃｎｚｎｅｄｓｇ，ｓ

臭氧技术在污泥减量化中的应用

臭氧在污泥减量化中的应用樊有旭（中环保水务投资有限公司，北京，100022）摘要：介绍了通过将臭氧与污泥混合，利用臭氧的的强氧化性，实现污泥减量化的原理和试验方法。

关键词：臭氧臭氧发生器污泥减量化1、污泥减量的必要性污水处理厂的污泥已经成为政府和运营厂商十分紧迫需要解决的问题。

以华东、华南地区为例，1万吨生活污水大约可产生5-10吨含水率80%的污泥，以一个100万人口的城市为例，每天产生200吨含水率80%的污泥，把这些污泥堆放在地面上，按堆高1米计算，需要占地约150平米，每年吞噬近82亩土地，造成的结果是：1）土地经济损失约1200多万； 2）堆放场地的土壤被严重污染，20年内无法再利用；3）细菌、重金属等污染物随渗滤液渗透到地下，严重威胁到地下水的安全；4）由于雨水冲刷，污泥被带入地表水系，对河流造成严重污染；5）在堆放过程中污泥中的有机质腐烂变质，散发出恶臭，对周围的大气环境造成严重污染；同时释放出甲烷气体，而甲烷对大气环境的污染能力是二氧化碳的21倍，对环境造成严重破坏；6）直接填埋会造成填埋场使用寿命缩短，甚至产生沼泽。

随着我国城市化进程的加快，城市人口迅速增加，百万以上人口的大中城市越来越多，污泥的产生量也在迅速增加，对环境的污染也越来越严重，已经严重影响到人类的生存环境和经济的可持续发展。

高含水率、有机质和微生物给污泥的后处理增加了难度。

如果能在污水处理过程中采用有效手段控制污泥产生，必将起到事倍功半的效果，这种技术对传统务实处理工艺运行稳定性、水质的影响都是需要研究的内容，另外这种技术换应该是一种低能耗、低成本且高效的污泥减量化手段。

为此，我们在污水处理工艺中引入了臭氧。

2、臭氧的特性2.1 臭氧的理化特性臭氧的分子式为：O 3，分子结构如右图：常温常压下，臭氧在较低浓度时是无色的气体，当浓度达到15%时，呈现出淡蓝色，有腥臭味，对口腔粘膜有影响，会感到干涩。

臭氧在水中的溶解度比氧气高约13倍，比空气高25倍，但因为分压很低，所以在常温常压下，其溶解度只有每升几十毫克，（见表2-2），另外，臭氧水溶液的稳定性受水中所含杂质的影响较大，特别是有金属离子存在时，臭氧可迅速分解为氧气，在纯水中分解较慢。

臭氧在污泥减量化技术中的应用研究

臭氧在污泥减量化技术中的应用研究初探指导教师：环境科学与工程学院李春杰编写人：环境科学与工程学院龚德利王咏刘炎鑫施振华第一章绪论目前，世界上超过90%的城市污水处理都采用活性污泥法，在此工艺过程中由于微生物繁殖而产生大量的剩余污泥。

剩余污泥属于固体废弃物，含有大量有毒有害物质及未稳定化的有机物，如果没有得到妥善处理，将会对环境造成严重污染[2]。

目前对污泥的处置主要存在两方面的问题：一是还未找到一种合适的方法，既能广泛运用又不对环境造成污染；二是污泥处置所需要的资金庞大。

因此，污泥的处理和处置是污水生化处理面临的一大难题。

1.1污泥处理处置技术现状我国污泥处理处置的常规方法主要有：污泥堆肥、污泥消化、建筑材料利用、污泥填埋、污泥焚烧、污泥投海等。

1.1.1污泥堆肥污泥脱水后堆肥农用是目前国内一些污水处理厂正在进行研究和开发的课题。

污泥中含有丰富的有机物和N、Ｐ、Ｋ等营养元素及植物所必须的各种微量元素Ca、Mg、Cu、Zn、Fe 等，能够改善土壤结构，增加土壤肥力，促进作物的生长。

实践证明，用污泥作为肥料使用，土壤的持水能力、毛细血管孔隙和离子交换能力均可提高3-23％，有机质增加35-40％，总氮含量增加70％，团粒增加25-60％。

此外，污泥还能够改变土壤的生物学性状，使土壤中微生物总量及放线菌所占比例增加，土壤的代谢强度提高。

且堆肥过程中不需要其他能源和人工管理，投资及运行费用低，操作管理方便，很适用中小型污水处理厂。

污泥的肥料化利用是一种积极、有效且安全的污泥处理方式。

几十年来各国普遍采用，特别是美国近年来在污泥与工业废料生物堆肥技术上取得了进展。

我国各地区的污水处理厂和科研部门也在污泥的处理、处置和利用方面进行了大量的研究工作，并取得了可喜的成果，污泥的土地利用已得到普遍的认同。

在应用实践中，因污泥中含有病菌、寄生虫、病原体及重金属等对农作物不利的因素，因此污泥用做农肥要注意污泥中重金属会造成土壤污染，其次污泥中的病原体会对环境造成影响，再次防止污泥中的高浓度 N、P对地下水造成污染。

臭氧在中试规模污泥原位减量中的应用

臭氧在中试规模污泥原位减量中的应用臭氧在中试规模污泥原位减量中的应用近年来，随着城市化进程的加快和人口的增长，污水处理工艺变得尤为重要。

污泥是污水处理过程中产生的固体废物，其中含有各种有机和无机物质，对环境造成了严重的污染和危害。

因此，如何高效、节能地处理与处置污泥已成为重要的研究方向。

臭氧作为一种强氧化剂，具有强氧化能力和强杀菌作用，成为污泥处理领域的一种新兴技术。

臭氧在污泥的原位减量中具有潜力，并且在中试规模的应用中已取得了一定的成果。

首先，臭氧可以有效降解污泥中的有机物。

有机物是污泥中的主要成分之一，其含量高达40-60%。

臭氧在高氧气压下，通过氧化反应降解有机物质，将其转化为二氧化碳和水等无害物质。

采用臭氧进行污泥降解，可以大幅度减少有机物质的含量，缩小污泥体积，从而减轻处理过程中的负荷和成本。

其次，臭氧可以消除污泥中的异味。

污泥在堆肥、焚烧等处理过程中会产生严重的异味，严重影响周边环境和生活质量。

臭氧具有强氧化能力，在作用下可以将污泥中的挥发性有机物质氧化分解，从而消除异味。

在中试规模中，通过臭氧处理污泥，可以达到快速消除污泥异味的效果，提高周边环境的质量。

此外，臭氧还可以有效杀灭污泥中的微生物。

污泥中的微生物会导致污泥生成过程中的异味、腐烂和臭氧刺激等现象，对环境造成巨大影响。

臭氧通过氧化作用杀灭细菌、病毒等微生物，减少其数量。

研究表明，臭氧在中试规模的应用中对抗菌效果显著，可以显著减少污泥中的微生物数量，降低环境污染。

最后，臭氧在中试规模污泥原位减量过程中还存在一些挑战和问题需要解决。

首先，臭氧设备的稳定性和可靠性需要进一步提高，以确保中试规模应用的持续性。

其次，臭氧处理的副产物二氧化氮需要进行有效处理和排放，以避免对大气环境造成污染。

综上所述，臭氧在中试规模污泥原位减量中具有广阔的应用前景。

通过臭氧的强氧化能力和强杀菌作用，可以高效降解污泥中的有机物质，消除异味和微生物，从而减少处理负荷和成本，降低环境污染。

城市污水处理厂污泥臭氧减量技术

城市污水处理厂污泥臭氧减量技术1 引言大量剩余污泥的产生是活性污泥工艺面临的一个重要问题.自2003年开始，我国的剩余污泥产量就超过了1000万t(国家统计局等，2010);随着城市污水处理厂在“十一五”期间的大规模建设，2011年我国污泥产量约2188万t，预估到2015年我国污泥产量将超过3000万t(傅涛等，2010).剩余污泥若不经有效处理处置将会产生二次污染，直接或间接威胁环境安全和公众健康，同时使污水处理设施的环境效益大大降低.剩余污泥减量技术受到了国内外研究者的广泛关注，目前主要包括物理方法(如机械作用、热处理、微波、超声波、辐射等)、化学方法(如酸碱处理、臭氧氧化、Fenton试剂氧化、超临界水氧化、化学制剂解偶联等)和生物方法(如生物捕食、生物酶、多功能微生物制剂等).单一污泥减量技术的减量效果往往有限.叶芬霞等(2004)以3，3′，4′，5-四氯水杨酰苯胺(TCS)作为解偶联剂，投加量为0.5 mg · g-1(以VSS计)时，污泥减量约30%;诸一殊等(2008)将超声波用于污泥的好氧消化中，使得污泥TSS减量40%左右.污泥减量技术与活性污泥处理系统相结合可以实现剩余污泥进一步减量甚至零排放，其主要减量机制有溶解-隐性生长、解偶联代谢、维持代谢等(Wei et al., 2003).污泥臭氧减量技术是通过臭氧处理使活性污泥溶胞，然后将其回流至生物处理系统，系统内微生物利用这部分物质进行隐性生长，从而达到减量的目的(Chu et al., 2009).Yasui等(1996)在日本某小型城市污水处理厂中对该技术进行了为期9个月的研究，运行期间无剩余污泥排放.同时，研究人员围绕着臭氧处理对活性污泥的影响和臭氧处理后污泥回流对生物处理系统的影响等方面开展了一系列研究.研究发现，经过臭氧处理后，污泥浓度降低，溶解性COD增加(Yang et al., 2011);VSS/TSS、pH和结合水含量有所降低，Zeta电位有所增加(Bougrier et al., 2006)，较高的臭氧投加量使得污泥颗粒尺寸减小(Zhang et al., 2009);污泥的可生物降解性有所提高(Yeom et al., 2002)，较低的臭氧投加量对污泥微生物种类无明显影响，而较高的臭氧投加量导致微生物种类逐渐减少甚至对污泥活性造成严重破坏(Yan et al., 2009).经过臭氧处理的污泥回流至生物处理系统后，COD和氮仍然具有较高的去除率，但出水中COD和氨氮浓度略有上升(寇青青等，2012)，亚硝氮浓度保持很低的水平，硝氮浓度有所降低(孙德栋等，2006)，污泥回流对于生物处理系统的反硝化作用无明显影响(Dytczak et al., 2006)，而且臭氧处理过程中产生的溶解性和难沉降颗粒有机物可以作为反硝化的碳源(Ahn et al., 2002)，SS保持较低水平(Lee et al., 2005).有研究表明(Saktaywin et al., 2005)，污泥臭氧处理与活性污泥工艺结合后，磷的去除效果下降，这是由于生物除磷是通过剩余污泥的排放实现的，污泥减量甚至零排放使得磷在生物处理系统内逐步积累，导致出水中磷浓度升高，因此，污泥臭氧减量应与除磷工艺相结合.基于此，本研究考察了污泥臭氧减量效果、工艺控制参数及臭氧处理后回流污泥对生物处理系统的影响，同时探索了臭氧处理后污泥上清液化学除磷的优化条件，以期为污泥臭氧减量技术的规模化应用提供技术支持.2 材料与方法2.1 污泥臭氧处理实验实验所用污泥取自北京清河污水处理厂A/A/O工艺二沉池的回流污泥，MLSS和MLVSS分别为8603和6185 mg · L-1.每次实验前取1400 mL污泥原样，曝气24 h，然后用去离子水稀释至3500 mL.污泥臭氧处理实验采用半连续式反应模式，即污泥序批式加入反应器中，臭氧连续通入反应器，共完成了2个批次的臭氧处理实验.污泥样品的体积均为500 mL，臭氧气体的流速为0.2 L · min-1，采用砂芯曝气.第一批次实验中，初始pH为6.8，氧化时间为10 min，臭氧投加量分别为0、26、63、154、227、268 mg · g-1(以SS计);第二批次实验中，臭氧气体浓度为50 mg · L-1，氧化时间为9 min，初始pH调节为3.0、5.0、7.0、9.0、11.0.臭氧气体浓度用碘量法测定.反应结束后，用氮气将系统中残留的臭氧吹出，并用1% KI溶液收集.实际消耗的臭氧由公式(1)计算.式中，MO3，cons为臭氧消耗量(mg);CO3，gas，in为反应器入口的臭氧浓度(mg · L-1);QO3，gas，in为臭氧气体流速(L · min-1)，由气体流量计测得;T为活性污泥臭氧氧化时间(min);MO3，gas，out为未参与反应的臭氧量(mg).采用污泥溶解率R表征其溶胞程度，计算公式如下：式中，[MLSS]o和[MLSS]t表示未经臭氧处理及经臭氧处理t时后污泥的MLSS(mg · L-1).2.2 臭氧处理后污泥回流对生物处理系统的影响实验本实验采用两套活性污泥法小试装置，一套作为对照系统，采用传统活性污泥法运行;另一套增加了污泥臭氧处理单元，作为污泥减量系统.每套装置由一个曝气池(5.2 L)和一个二沉池(2.6 L)构成，放置在温控20 ℃的水浴中.对照系统和减量系统的水力停留时间(HRT)15 h，溶解氧(DO)3~5 mg · L-1，pH=5~7，MLSS分别为(1690±50)mg · L-1和(1756±90)mg · L-1，对照系统的污泥龄(SRT)20 d.污泥臭氧处理单元的臭氧投加量为100 mg · g-1.反应装置连续运行60 d，分为两个阶段.第一阶段历时15 d，两套反应器均采用传统活性污泥法运行;第二阶段历时45 d，减量系统中的污泥臭氧处理单元启动，对照系统仍按照传统活性污泥法运行.第二阶段中，对照系统每日排泥量为0.25 L，减量系统每日取0.4 L污泥进行臭氧处理，之后将处理后的污泥注入曝气池，污泥减量系统运行期间没有剩余污泥排放.实验采用人工合成废水，由蛋白胨、牛肉膏、硫酸铵、磷酸钾、乙酸钠、硫酸镁、氯化钙、氯化铁和微量元素配制而成，主要水质指标为：COD 363 mg · L-1，TN 68.73 mg · L-1，NH3-N 21.2 mg · L-1，TP 9.6 mg · L-1，pH=6.2.在系统正式运行前，接种污泥用人工合成废水培养驯化30 d.对两套系统的处理效果与活性污泥比耗氧速率(SOUR)进行了监测.2.3 臭氧处理后污泥上清液除磷实验选用Ca(OH)2作为除磷剂，分别考察了不同钙磷摩尔比(1.7、3.3、6.7、10.0、13.3)和对臭氧处理后污泥上清液的除磷效果以及SCOD、氮、pH的影响.2.4 分析方法污泥样品混合均匀后测定其总COD(TCOD)，经0.45 μm滤膜过滤后测定污泥液相中的溶解性COD(SCOD)、总氮(TN)、氨氮(NH3-N)、硝酸盐氮(NO-3-N)、亚硝酸盐氮(NO-2-N)、总磷(TP)和活性磷(PO3-4-P)，上述各指标所采用的Hach水质分析法序号分别为：8000、10072、10031、8039、8507、8114及10127.活性污泥的比耗氧速率(SOUR)的测定参考文献步骤进行(王建龙等，1999).3 结果与讨论3.1 污泥臭氧处理在污泥臭氧处理过程中，臭氧投加量和活性污泥的初始pH会影响污泥的溶解率及有机质、氮、磷等物质的溶出，从而影响污泥臭氧减量的效果.故合理的臭氧投加量和污泥初始pH不仅对污泥臭氧减量有利，而且可以提高工艺的经济性.3.1.1 臭氧投加量对污泥溶解率的影响首先考察了不同臭氧投加量对污泥溶解率的影响.如图 1所示，随着臭氧投加量的增加，污泥的MLSS和MLVSS逐渐减小，污泥溶解率逐渐增大.当臭氧投加量在0~154 mg · g-1时，溶解率增加较快，由0增加到26%;当臭氧投加量在154~268 mg · g-1时，污泥溶解率增加较慢，由26%增加到33%.为了在获得较好污泥减量效果的同时尽可能降低污泥臭氧处理的成本，建议合理的臭氧投加量为150 mg · g-1左右.图 1 臭氧投加量对污泥溶解率的影响3.1.2 臭氧投加量对污泥中COD、氮、磷溶出的影响图 2考察了臭氧投加量对污泥中COD、氮、磷溶出的影响.随着臭氧投加量的增加，污泥TCOD 有一定程度的降低，液相中SCOD、TN、TP和PO3-4-P大幅增加，NH3-N、NO-3-N有所增加，NO-2-N 维持在低浓度范围内(小于1.5 mg · L-1).这与Yang等(2011)报道的规律较吻合.当臭氧投加量达到227 mg · g-1时，污泥TCOD减少了7.2%，SCOD增加了50.5倍，TN、NH3-N和NO-3-N 分别增加了3.7、12.2和1.4倍，TP和PO3-4-P分别增加了11.1和10.4倍.这说明污泥经过臭氧处理后，微生物细胞破裂，胞内物质释放到污泥液相中，使得污泥SCOD、TN、TP大幅增加;随着臭氧投加量的增加，部分有机物被臭氧矿化或吹脱，使得污泥的TCOD有所降低，部分有机氮转化为NH3-N，进而被氧化为NO-2-N和NO-3-N，部分有机磷转化为PO3-4-P.在该批次实验中，SCOD、TN在臭氧投加量为227 mg · g-1时达到最高值(1081和104 mg · L-1)，TP在臭氧投加量为268 mg · g-1时达到最高值(25.7 mg · L-1)，污泥液相中增加的TN以有机氮为主(约占68%)，增加的TP以PO3-4-P为主(约占86%).活性污泥脱氮系统(如A/A/O工艺)中往往存在碳源不足的问题，如果将臭氧处理后的污泥回流至生物处理系统中，或许可达到改善脱氮效果和实现污泥零排放的双重目的.但是，在污泥减量甚至零排放的情况下，臭氧处理后的污泥回流至生物处理系统会增加系统的磷负荷，导致磷在系统中的逐步累积，最终使出水磷浓度超标，因此需要考虑增加额外的除磷措施.图 2 臭氧投加量对污泥中COD、N和P溶出的影响3.1.3 初始pH对污泥溶解率的影响图 3考察了不同初始pH对污泥溶解率的影响.随着初始pH的升高，污泥溶解率呈现先增加(pH=3~9)后降低(pH=9~11)的趋势.这可能是因为碱可以破坏微生物细胞，导致胞内物质溶出，与臭氧产生协同作用，而且偏碱性条件有利于臭氧反应过程中具有强氧化能力的·OH的形成，从而提高臭氧的氧化效率.但是，过高的初始pH不利于污泥臭氧氧化反应，因为过多的氢氧根离子会使污泥发生褐变反应(氨基化合物与羰基化合物之间的反应，反应产物具有一定的抗氧化性(Abraham et al., 2007).图 3 初始pH对污泥溶解率的影响3.1.4 初始pH对臭氧处理后污泥中COD、氮和磷溶出的影响图 4显示了初始pH对臭氧处理后污泥中COD、氮和磷溶出的影响.臭氧处理前，污泥的TCOD 和SCOD分别为4245和18 mg · L-1，TN、NH3-N、NO-2-N和NO-3-N分别为12.00、0.25、0.05、5.05 mg · L-1，TP和PO3-4-P分别为0.68和0.60 mg · L-1.图 4 初始pH对臭氧处理后污泥中COD、N、P溶出的影响随着初始pH的升高，臭氧处理后污泥TCOD基本不变，SCOD和TN先快速增加(pH=3~7)而后缓慢增加(pH=7~9)最后有所降低(pH=9~11)，NO-3-N逐渐增加，NH3-N和NO-2-N在TN中所占比例很小(分别为0.4%~3.1%和0.1%~0.7%)，没有明显变化.因此，偏碱性条件更有利于污泥臭氧减量.这可能是由于偏碱性条件下臭氧的氧化效率较高，对污泥的溶胞作用增强，有利于胞内物质的溶出，部分有机氮被进一步氧化成NO-3-N.但如前所述，由于过高的初始pH使污泥发生褐变反应，反而不利于污泥的臭氧处理.随着初始pH的升高，TP和PO3-4-P先逐渐降低(pH=3~9)然后有所升高或维持稳定(pH=9~11)，表明酸性条件更有利于污泥细胞内的含磷物质释放到污泥液相中.因此，初始pH中性或弱碱性条件有利于污泥的臭氧处理.3.1.5 臭氧处理后污泥pH的变化表 1为不同初始pH条件下臭氧处理后污泥的pH.当初始pH偏酸性时，处理后污泥的pH略有上升;当初始pH中性或者偏碱性时，处理后污泥的pH有较大幅度的降低.有机物在臭氧作用下会分解成多种小分子有机酸，碱性条件有利于·OH的形成，增强了臭氧氧化作用，产生的有机酸较多，导致反应后pH有较大幅度的降低;酸性条件下，反应产生的有机酸对pH的贡献不大，而且部分有机碳矿化后以CO2的形式逸出，故反应后pH没有明显降低反而有所增加.表 1 臭氧处理后污泥pH的变化3.2 臭氧处理后污泥回流对生物处理系统的影响以上实验结果表明，污泥经臭氧处理后，有机质、氮、磷等物质会释放到污泥液相中，实现一定程度的污泥减量.如果将臭氧处理后的污泥回流至生物处理系统中，利用微生物的隐性生长可以实现进一步污泥减量，甚至达到污泥零排放的目的.下述实验综合评估了臭氧处理后的污泥回流对生物处理系统产生的影响.3.2.1 臭氧处理后污泥回流对生物处理系统中COD、氮、磷和SS去除效果的影响图 5显示了污泥减量系统和对照系统中COD、TN和TP的去除率.第一阶段(前15 d)，污泥减量系统和对照系统采用相同的运行方式，因此两系统的COD、TN和TP去除率很接近.第二阶段(后45 d)，污泥减量系统启动臭氧处理工艺，其COD、TN去除率与对照系统基本保持一致，而TP去除率明显下降，其他学者的研究结果也证明了这一点(Lee et al., 2005;寇青青等，2012).在整个运行期间，两系统出水COD在15~35 mg · L-1之间，去除率在90%以上;出水TN在50~60 mg · L-1之间，去除率约为20%.第二阶段，污泥减量系统出水中NH3-N略有升高，NO-3-N约为30 mg · L-1，NO-2-N小于2 mg · L-1.图 5 污泥减量系统与对照系统中COD、TN和TP的去除率本研究采用传统活性污泥法，生物反应器内不能进行反硝化过程，但由于二沉池的水力停留时间较长(约7.5 h)，可以进行部分反硝化反应，因此具有一定的脱氮功能.在两个运行阶段及两个处理系统之间，出水中各种形态氮的浓度基本保持一致，说明臭氧处理后污泥回流对硝化过程影响并不明显.两个系统出水中各种形态无机氮浓度之和约等于TN浓度，表明经过生物处理系统后绝大部分有机氮转化成无机氮;NH3-N仍然保持一定的浓度水平，表明系统内的硝化过程不完全.污泥减量系统和对照系统出水的SS分别为7.5和15 mg · L-1，表明臭氧处理后污泥回流对于活性污泥系统出水SS具有一定的改善作用.这是由于臭氧处理后污泥回流至生物系统后，可以改变生物反应器内污泥粒径分布平衡(Bohler et al., 2004)，增加生物反应器中微生物的有机负荷(即F/M 比率升高)，有利于微生物产生更多的胞外聚合物(EPS)(Dytczak et al., 2006)，从而改善污泥沉降性能.污泥减量系统的除磷能力下降，说明需要将污泥减量工艺与除磷工艺相结合，才能实现污泥减量系统的长期稳定运行.3.2.2 臭氧处理后污泥回流对于生物处理系统中微生物活性的影响图 6为活性污泥的耗氧速率曲线，根据耗氧速率和MLSS得到活性污泥的比耗氧速率SOUR.臭氧污泥减量系统的SOUR约为0.19 mg · g-1 · min-1(以SS计)，对照系统的SOUR约为0.23 mg · g-1 · min-1，二者相差不大，表明臭氧处理后的污泥回流对生物系统的生物活性影响并不显著.两系统活性污泥SVI很接近，大约为82 mL · g-1，表明两系统中活性污泥的沉降性能良好.图 6 减量系统与对照系统中活性污泥耗氧速率曲线3.3 臭氧处理后污泥上清液除磷初步研究如前所述，当生物处理系统剩余污泥零排放时，出水中磷浓度将逐步升高，因此，需要增加除磷工艺，使出水TP达标.图 7初步考察了钙磷摩尔比对除磷效果的影响.由图可知，随着钙磷摩尔比的增大，上清液中的TP和PO3-4-P逐渐降低，钙磷摩尔比在3.3~10.0时，磷去除率增加较快，在0~3.3和10.0~13.3时，去除率增加较缓.钙磷摩尔比在10.0以上时，TP和PO3-4-P 的去除率均超过80%.图 7 钙磷摩尔比对除磷效果的影响图 8考察了钙磷摩尔比对除磷后污泥上清液中SCOD、氮和pH的影响.由图可知，随着钙磷摩尔比的增大，SCOD、TN和NO-3-N有所降低，NH3-N和NO-2-N保持在低浓度范围内(分别小于1.7和0.2 mg · L-1).钙磷摩尔比为10.0时，SCOD、TN和NO-3-N分别减少了20.2%、11.2%和48.6%.除磷后污泥上清液回流至生物处理系统可为微生物提供脱氮所需的碳源.随着钙磷摩尔比的增大，污泥上清液的pH先快速上升而后缓慢上升，逐渐稳定在12~13之间，这是因为钙磷摩尔比较大时，磷大部分已沉淀，上清液中Ca(OH)2过量.这种碱性的污泥上清液可能需要回调pH后，才能回流到生物处理系统中.除磷后污泥上清液的pH值对生物处理系统的影响，有待后续研究.具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。

臭氧分解与污染物减排技术研究

臭氧分解与污染物减排技术研究近年来，环境污染日益严重，臭氧分解和污染物减排技术成为了重要的研究领域。

臭氧是空气中的一种重要气体，它在大气中起着保护地球的臭氧层和调节氧气浓度的作用。

然而，在地面层，臭氧的过量产生会带来危害，因此研究臭氧分解技术成为了迫切的需求。

臭氧分解技术可分为物理方法和化学方法两种。

物理方法主要包括紫外线辐射分解和等离子体法。

紫外线辐射分解是利用特定波长的紫外线辐射臭氧，使其分解为氧气和单质氧。

等离子体法则是通过脉冲电场或等离子体发生器产生高能电子和离子，使臭氧发生电解分解。

而化学方法则是通过触媒催化臭氧分解为氧气和单质氧。

目前，物理方法和化学方法已在实际应用中取得了一定的成果。

物理方法的优点在于不需要添加化学物质，具有较好的工艺稳定性和高效率。

紫外线辐射分解是一种非常常见的物理方法，紫外线光分解设备通常由一个紫外线光源和反应器组成，通过辐射源发射的紫外线实现臭氧的分解。

使用紫外线辐射分解技术可以高效地去除臭氧，而不会产生二次污染。

然而，物理方法也存在一些局限性。

首先，物理方法的设备和运行成本较高，对设备的稳定性和维护要求较高。

其次，物理方法往往需要借助较高能量的光源或电场，对环境和能源的消耗较大。

因此，在实际应用中，物理方法的应用还受到一些限制。

化学方法则是利用催化剂将臭氧催化分解为氧气和单质氧。

与物理方法相比，化学方法具有一些明显的优势。

首先，化学方法通常具有更高的催化效率和分解速率。

其次，化学方法不需要额外能源的消耗，能够节约能源资源。

此外，化学方法还可以通过调节催化剂的结构和特性，实现对臭氧分解率和选择性的控制。

目前，常用的触媒材料包括金属氧化物、过渡金属催化剂和分子筛等。

金属氧化物具有良好的催化性能和化学稳定性，常用的有二氧化锡、二氧化锆等。

过渡金属催化剂在多相催化反应中也表现出良好的催化效果，如二氧化钛和二氧化铜等。

分子筛作为一种特殊的催化材料，具有孔隙结构和高比表面积，能够提供更多的活性位点和有效的催化反应表面。

臭氧在污泥减量技术中的应用

维普资讯
尹
军等
臭氧在污泥减量技术中的应用
臭氧在污泥减量技术中的应用
尹军赵玉鑫王晓玲刘志生赵可
哈尔滨１０９；．林建筑工程学院，林５００２吉吉长春１０２）３０１（．尔滨工业大学市政环境工程学院，龙江１哈黑
Ｔｈｓｐｐｒｐｅｅｔｅｉｗｆｏｏａｉｎｆｒｌｓｌｄｅｐｏｕｔｎ，ｉｃｕｉｇｔｅｂｃｇｏｎｉａｅｒｓｎｓａｒｖｅｏｚｎｔｏｅｓｓｕｇｒｄｃｉｏｏｎｌｄｎｈａｋｒｕｄ，ｐｉｃｐｅｒｉｌ，ｐａｔｅｎｒｃｉｃ
活性污泥法是污水处理中应用最广泛、成熟最的技术，世界大约有９的污水处理厂采用该法全Ｏ
的 பைடு நூலகம் ～６］５５／。污泥中的有机物、金属与病原９６重
微生物使得污泥的处理和利用面临着巨大的环境压
摘要大量的剩余污泥已成为国内外污水处理行业亟待解决的问题，因此各种物理、化学和生物方法被应用到污泥处理中，
臭氧以其独特的性质从一开始应用就备受青睐。详细地说明了臭氧在污泥减量技术中应用的背景及原理，点介绍了臭氧对污泥重性质的影响，分别从臭氧氧化技术与传统活性污泥法组合、ＡＯ工艺组合、并与与膜生物反应器（Ｂ组合、磷回收工艺组合、ＭＲ）与与ＳＲ工艺组合等角度分析了臭氧在污泥减量技术中的应用与现状、Ｂ目前存在的问题及未来的发展方向

研究城市污水处理厂污泥臭氧的减量技术

泥减量效率和臭氧剂量存在密切联系．臭氧剂量达不到标准投入剂量
的时候．污泥减少效率和臭氧剂量成正相关当臭氧剂量超过应投入
【参考文献】
标准剂量的时候．增加臭氧齐Ｕ量．污泥减少效率增加将不明显。
［１］李绍秀，彭勃 ’陈贻荣－研究城市污水处理厂污泥臭氧化减量技术ｆＪ１．净水技术，
氧投放量物０．１５ｋｇ的时候，能够促使剩余污泥零排放。此外．将臭氧为有机物质．从而有利于生态建设．相关技术人员应当加强对臭氧污
投放剂量提高到一定程度．能够彻底清除污水处理厂污泥池中的污泥减量技术的研究．并将该技术广泛应用到我国的污水处理厂的污泥
泥．因此．臭氧化污泥技术对于污泥处理作用非常明显。一般来讲．污处理工作中，从而促使污水处理厂的污水处理能力得到提高。ｅ
从而促使其中的碳水化合物以及蛋白质发生相关化学反应．成为一氧增加一定的运行成本以及投资费用．然而．其处理效率高以及处理效
化氮以及一氧化碳物质，因此，在臭氧的相关作用下，污泥分解成为具果明显，综合考虑，依旧具有重大投资价值以及经济效益。
有价值的元素．从而促使污水厂中的污泥处理池的污泥量下降。最后４结语
【关键词】污水处理厂；污泥臭氧；减量技术
随着我国经济的快速发展，城市用水量不断增加．然而．污水处理泥减量技术处理后的出水质量和没有经过该技术处理后的水质基本
厂处理污水之后会产生大量污泥，一般来讲，污泥处理成本比较高．因一致，并且经过臭氧处理后出水质量的ＢＯＤ去除效果更好。虽然ｓｓ

臭氧对石化污水处理剩余污泥破解减量效应研究

臭氧对石化污水处理剩余污泥破解减量效应研究通过不同臭氧投加量下剩余污泥破解试验，研究臭氧破解对剩余污泥特性的影响。

结果表明：随着臭氧投氧化时间增加，污泥上清液中SCOD、滤饼含水率呈先上升后下降趋势，在臭氧氧化时间为12h时，SCOD达到最高水平，为1918mg/L，滤饼含水率最低，只有52.2%；但污泥比阻随着臭氧氧化时间延长呈先下降后上升趋势，在臭氧氧化时间为12h时达到最低，污泥比阻为1.15×1012m/Kg。

标签：臭氧；生物膜破解；减量；剩余污泥BL公司SH车间污泥处理一直是困扰公司环境治理的老大难问题。

其年剩余污泥总量达到3000t（100%干泥）。

目前，脱水后的污泥含水率仍高达80%以上，降低剩余污泥含水率迫在眉睫。

臭氧具有强杀伤力，它能够渗入细胞壁从而破坏细菌有机体链状结构导致细菌的死亡，溶出胞内物质（包括水分），减少污泥体积，臭氧氧化进行污泥破解由于其破解效率高、不产生有害副产品等特点受到越来越多学者的关注，被认为最有可能率先实现大规模工业化的污泥减量技术。

目前大多数试验利用臭氧破解作用于曝气池活性污泥或者回流污泥，通过污泥改性实现剩余污泥源头减量。

本试验利用臭氧作用于剩余污泥，考察污泥性状变化规律，实现石油化工废水中含水率99%以上的剩余污泥经一次性常温深度脱水降至含水率60%以下，可直接卫生填埋。

1 试验装置及分析方法1.1 试验装置污泥臭氧氧化试验装置如图1所示，主要由纯氧罐、臭氧发生器、搅拌器及反应器组成。

纯氧经流量计进入臭氧发生器，在高压电场作用下产生臭氧，臭氧通过反应器底部的曝气头与活性污泥接触反应，反应器顶部安装调速搅拌器，以打碎反应过程中产生的泡沫。

反应器采用有机玻璃制作，内径19.8cm，外径21.6cm，高84cm。

图1 试验装置示意图1.2 试验分析方法SCOD：重铬酸钾法测定；MLSS、MLVSS、滤饼含水率：重量法测定；臭氧浓度：碘量法测定。

污泥臭氧氧化破解历程研究

污泥臭氧氧化破解历程研究污泥臭氧氧化（AOP）是传统水处理技术的发展，是一种新兴的污染物去除技术。

它可以通过产生臭氧，将有毒物质转化为无害化合物，从而有效去除污染物。

目前，它正被越来越多的国家和地区采用，用来清除污水中的污染物。

臭氧氧化是一种高效、无副作用的水处理技术，其根本原理是通过产生臭氧分解有机物，从而将有毒物质转化为无害化合物。

其优点在于快速、高效，可以很好的去除有机污染物。

但是，由于臭氧的使用时间的限制，臭氧氧化并不是一种最好的水处理技术。

臭氧氧化去除污泥的研究，是最近几年对臭氧氧化最为深入的研究。

以先进的分子技术、实验室分析技术和模拟实验技术为基础，研究人员们深入研究臭氧氧化影响污泥性质的机制，以及臭氧氧化前后污泥成分的变化情况。

研究发现，通过臭氧氧化处理污泥，能够有效减少污泥中的有机污染物，改善污泥的溶解性，减少污泥的脱硫能力，提高污泥的厌氧消化率、去除有机氮等能力。

此外，臭氧氧化处理还能减少污泥的质量，改善污泥的悬浮性，让污泥更易于处理和堆肥。

此外，臭氧氧化处理污泥也有一些局限性需要考虑。

臭氧氧化处理污泥，会使污泥中的有机物产生变化，从而产生一些不稳定的化合物，这些化合物的性质不易于控制，也不易于处理；此外，臭氧氧化会使污泥中的有机碳含量降低，从而影响污泥的氨氮去除能力。

因此，如果要有效的开展臭氧氧化处理污泥，首先要明确其处理污泥的目的，考虑污泥的特性，选择合适的处理工艺；其次，要掌握臭氧氧化污泥处理过程中臭氧浓度、温度、pH值等因素的变化情况，控制臭氧处理过程中产生的不稳定有机物，提高处理效果。

综上所述，臭氧氧化技术在污泥处理方面具有良好的前景，但有关臭氧氧化处理污泥的研究还处于早期阶段，对有效控制臭氧氧化处理过程产生的不稳定有机物的研究尤其重要，因此，今后的研究还有更大的发展空间。

本文从臭氧氧化技术的发展历程入手，介绍了臭氧氧化处理污泥的特点及其相关研究现状，指出了臭氧氧化处理污泥的一些局限性，最后对臭氧氧化处理污泥的应用前景做出了展望。

研究城市污水处理厂污泥臭氧的减量技术

研究城市污水处理厂污泥臭氧的减量技术白荣芝[摘要]随着社会经济的不断发展，城市废水量增加。

污水处理厂处理完城市生产生活废水之后，一般会产生大量污泥，本文主要对如何处理污水处理厂的污泥问题加以研究以及探讨，综合论述了臭氧化污泥技术，相关人员应当加强城市污水处理厂污泥臭氧减量技术的相关研究。

从而彻底解决污泥处理难题。

[关键词]污水处理厂；污泥臭氧；减量技术随着我国经济的快速发展，城市用水量不断增加，然而，污水处理厂处理污水之后会产生大量污泥，一般来讲，污泥处理成本比较高，因此，关于如何处理污水厂污泥一直是热点问题，相关技术人员应当加强对城市污水处理厂的污泥臭氧减量技术的研究，从而减少污水处理厂产生的污泥。

本文主要研究城市污水处理厂污泥臭氧减量技术，从臭氧污泥减量原理、污泥减量以及臭氧剂量之间的相互关系、臭氧污泥处理技术对于污水处理厂的影响等多角度加以分析论述，从而提升我国污水处理厂的技术水平。

1臭氧化污泥减量原理一般来讲，臭氧是强效的氧化剂，可以对污泥做相关臭氧处理，具有两方面作用，首先，臭氧促使污泥微生物的细胞壁产生裂解现象，从而促使细胞中的有机物质得以释放出来，因此，当污泥流到生化池的时候，有机物质的基质被代谢利用，产生H2O、CO2、NH2等物质，从而促使污泥量减少。

其次，臭氧能够对污泥产生氧化作用，促使污泥当中的蛋白质、脂肪、碳水化合物等氧化成为二氧化碳或者水，从而达到减少污泥的目的。

2污泥减量与臭氧剂量的相互关系一般来讲，污泥存在大量微生物的细菌，首先，通过臭氧作为相关氧化剂进入污泥，臭氧会对污泥微生物的细胞壁进行破坏、溶解，从而将微生物的有机物质释放，这些有机物质又再一次成为处理池中的养料。

其次，臭氧的使用过程当中，会对内部污泥进行再一次氧化作用，从而促使其中的碳水化合物以及蛋白质发生相关化学反应，成为一氧化氮以及一氧化碳物质，因此，在臭氧的相关作用下，污泥分解成为具有价值的元素，从而促使污水厂中的污泥处理池的污泥量下降。

脉冲放电强化臭氧污泥减量的研究

脉冲放电强化臭氧污泥减量的研究摘要：化工生产废水处理过程中产生一定量的生化污泥，被定义为危险废弃物，交给第三方有资质的企业处理费用高达每吨几千元，这些污泥需要焚烧处置，为降低处置成本，需要实现污泥减量。

国内外关于生化污泥减量的有关研究指出，由于菌胶团网络的稳定作用导致脱水困难，特别是细胞壁保护的原因很难把含水率降低到50%以下。

本文提出一种利用脉冲放电强化臭氧处理污泥的方法，实验结果表明，不仅可以极大降低含水率，而且可以破坏细胞壁，减少污泥中生物固体量，切实实现生化污泥减量。

关键词：脉冲放电；臭氧；污泥减量一、脉冲放电强化臭氧处理污泥技术方案简介1.1臭氧氧化破解污泥技术的优缺点强化隐性生长是可实现污泥减量的方式之一，其中要实现隐性生长首先要对污泥进行破解，污泥破解的方法有很多，如高温溶解、超声波处理、微波辐射、臭氧氧化、酸溶、碱溶、热溶以及各方法的联合使用等。

臭氧氧化促进污泥减量的技术是近年来受到广泛关注的一种污泥减量技术，其最大优点是破解污泥、污泥溶解效率高，氧化后的污泥混合液易于生物降解。

臭氧破解污泥过程，通过向污泥中投加臭氧，破环细菌的细胞壁和细胞膜，将其氧化为细胞碎片，细胞破碎后，细胞内物质（蛋白质、核酸）流出，进而被降解，最终实现污泥减量。

臭氧处理污泥减量技术，尽管效果较好，但是存在明显缺陷——处置费用较高，需要研究降低处理费用的新方法。

借鉴臭氧污水处理技术的相关研究，需要降低臭氧发生器的电耗、提高气相臭氧浓度、强化臭氧传质、催化臭氧反应。

受脉冲放电强化臭氧处理废水的方法启发，尝试利用该方法进行处理污泥的实验研究。

1.2高压脉冲放电对污泥的作用在水中高压脉冲放电时，电极间存在较强的脉冲电场，同时会产生巨大的冲击波、强烈的紫外辐射，这些效应不仅强化臭氧的传质和反应过程，也会影响、杀灭微生物细胞。

有关研究指出，细胞膜受电场作用可被击穿而产生电穿孔，随脉冲放电强度增强和放电次数增多，穿孔越来越大，越来越多，细胞内物质会流出。

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前，我国污泥处理处置技术还比较落后，能耗高，运行管理复杂，许多污水处理厂的污泥处理设施都成了摆设，在实践中规
模较小的污水处理站通常不考虑污泥处置问题，绝大多数污泥经过重力浓缩、机械脱水这一套简单的工艺处理后，就送往垃圾场填埋或直接暴露在旷野中，造成严重的二次污染Ｊ。污水
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｅｒｉｏｕｓｌａｇｉｎｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｌｕｄｇｅｄｉｓｐｏｓａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｙｇｉｎｏｕｒｃｏｕｎｔｒｙ，ｔｈｅｈｉｇｈｅｎｅｒｙｇｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔｉｓｃｏｍｐｌｅｘ．Ｈｏｗｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｄｅｌａｗｉｔｈｔｈｅｄｉｓｐｏｓａｌｏｆｒｅｓｉｄｕａｌｓｌｕｄｇｅｂｅｃｏｍｅｓａｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｒｏｂｌｅｍ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｐｒｏｖｉｄｅａｋｉｎｄｏｆｏｚｏｎｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｓｌｕｄｇｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｕｓｉｎｇｔｈｅｓｔｒｏｎｇｏｘｉｄｉｚｉｎｇｏｚｏｎｅｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｓｌｕｄｇｅｃｒａｃｋ，ｒｅｄｕｃｉｎｇｅｘｃｅｓｓｓｌｕｄｇｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｎｏｔｏｎｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｉｃｆｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｓｌｕｄｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｓｌｕｄｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｏｒｅｄｕｃｅｃｏｓｔｓ，ｂｕｔａｌｓｏｃａｎｒｅｄｕｃｅｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｒｉｓｋｏｆｓｌｕｄｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｐｏｌｌｕｔｉｏｎｔｏｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｚｏｎｅｏｘｉｄａｔｉｏｎ；ｓｌｕｄｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ
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ｌ２４・
山东化工ＳＨＡＮＤＯＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ
２０１７年第４６卷
臭氧氧化污泥减量处理方法研究
陶陪，王琼珠
（浙江工商职业技术学院，浙江宁波３１５０００）
随着我国经济与生活水平的快速发展，污水处理量越来越
大，污水处理后的剩余污泥也在大幅增加，随之而来的问题日益凸显，如何高效的处理处置剩余污泥成为一个技术难题。目
系统装置包括过滤槽１、曝气槽２、沉淀槽３和臭氧反应塔４，过滤槽１的出水口与曝气槽２的进水口相连接，曝气槽２的出水口与沉淀槽３的进水口相连接，过滤槽１的设计可以将污
摘要：我国污泥处理处置技术严重滞后于污水处理，能耗高，运行管理复杂，如何高效的处理处置剩余污泥成为一个技术难题。本文针对现有技术所存在的不足而提供一种臭氧氧化污泥减量系统，利用臭氧的强氧化性来达到污泥破解的目的，在污水处理过程中减少剩余污泥产量，不仅提高了污泥的处理效率，降低污泥处理成本，而且可以降低剩余污泥处理不妥而带来的环境污染风险。关键词：臭氧氧化；污泥处理；环境中图分类号：Ｘ７０３文献标识码：Ａ文章编号：１００８— ０２１Ｘ（ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ０１７）０１ —０１２４— ０３
ＯｚｏｎｅＯｘｉｄａｔｉｏｎＳｌｕｄｇｅＲｅｄｕｃｔｉｏｎＴｒｅａｔｍｅｎｔＲｅｓｅａｒｃｈ
ＴａｏＰｅｉ，ＷａｎｇＱｉｏｎｇｚｈｕ
（ＺｈｅｊｉａｎｇＢｕｓｉｎｅｓｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｎｉｎｇｂｏ３１５０００，Ｃｈｉｎａ）