为了较全面地了解污泥水解酸化过程中溶出物(碳水化合物、蛋白质、氮、磷)的释放特性,研究了不同浓度的二沉污泥在60 h的水解酸化过程中有机物、氮、磷的释放效果。试验结果表明,污泥浓度越高,污泥溶出物质的绝对量越大,而单位VSS的贡献量则较小。综合比较,污泥浓度为15 000 mg/L时,水解释放的氨氮和正磷酸盐量相对较少,碳水化合物和蛋白质的单位释放量相对较高,即在提供较多产酸基质的同时,带来的氮、磷负荷较小。
通过对絮凝吸附污泥、初沉污泥、剩余污泥水解过程的试验研究,得到其水解过程中SCODCr值随时间的变化规律,发现絮凝污泥水解效果最好,初沉污泥次之,剩余污泥最差。根据试验数据,利用经典的Eastman模式对3种污泥水解酸化动力学模式进行研究,确定了水解反应的关键参数——水解速率常数kh的取值。3种污泥中颗粒性CODCr水解过程均遵循一级动力学方程,模型与试验数据拟合较好。由动力学分析亦可看出在水解反应初期的8 h内kh已高于0.1 d-1,而反应初期24 h内也比总反应7 d的kh高出4倍,说明水解反应在初期的6~8h已达到较高速率,而后期速率逐渐降低,这就为工程中设计水解池的水力停留时间提供参考。
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