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超聲波技術在污泥處理中的應用

 更新時間:2019-08-26 點擊量:1650
  一、 超聲波技術
 
  (一)什么是超聲波?
 
  超聲波是指頻率為20~106kHz的聲波。
 
  (二)超聲技術及其應用:
 
  自從1880年Curie發現壓電效應,及1917年Langevin發現反壓電效應(即電致伸縮效應),半個多世紀以來,超聲技術及其應用獲得了極為廣泛而令人矚目的成就。超聲波用于工業較早。低強度的超聲波通常用于測量流量,而超聲波技術在環境工程中的研究和應用還處于早期發展階段,在國外,早在1993年超聲波技術就作為一種新的技術引入到水處理中,到目前為止已有大量實驗室的基礎研究成果,并有部分進入實際應用。而國內,這方面開展的工作還非常有限。
 
  (三)超聲波技術在污泥處理中的應用:
 
  (1)超聲波降解細胞的原理:
 
  當一定強度的超聲波作用于某一液體時,一般是在很高的聲強下,特別是在低頻和中頻范圍內,產生交替的壓縮和擴張作用從而進一步產生空穴作用,在溶液中這個作用以一個個小氣泡的形成、生長和破裂的形式來體現,以此壓碎細胞壁,釋放出細胞內所含的成分和細胞質,以便進一步降解。
 
  (2)利用超聲波技術進行污水處理
 
  將超聲波用于污泥減量是一個全新的領域。超聲波細胞破碎儀能加快細胞溶解,用于污泥回流系統時,可強化細胞的可降解性,減少了污泥的產量;用于污泥脫水設備時,有利于污泥脫水和污泥減量。
 
  二、我國污水處理行業的發展
 
  隨著我國城鎮污水處理行業近年來的快速發展,到2013年我國城鎮污水廠已經有3000多座,按80%含水率計算,預計我國每年污泥的產生量會達到3000多萬噸,污泥處理是污水處理的一項重要部分,通常泥量約為水量的1%-2%,但污泥處理在整個污水處理廠投資中約占40%-50%。不僅投資大,傳統厭氧消化工藝還存在負荷低、安全性要求高、運行管理難度大、運行經驗缺乏等問題,這就使得部分運行管理水平較低的污水處理廠索性將消化池閑置,造成很大浪費。
 
  所以污泥的處理任重道遠,改善污泥處理技術,減少污泥產量迫在眉睫。作為一項新的污泥處理技術,超聲波具有無污染、率、操作簡便等特點。常見的超聲波設備有兩種:探頭式反應器與槽式反應器。探頭式反應器聲強高,反應容器可以做成各種形狀,但作用體積較小,適宜于實驗研究或小規模操作。槽式反應器則更適于大規模生產。
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