冷冻温度对冻融污泥有机物变化的影响
陈悦佳1, 赵庆良1, 柳成才1,2
(1.哈尔滨工业大学 市政环境工程学院, 150090 哈尔滨; 2.哈尔滨工业大学 建筑设计研究院,150090 哈尔滨)
摘要:
为了明确冷冻温度对冻融处理剩余污泥时有机物变化的影响,寻求最佳的冻融处理方式,考查了-20、-10以及-5 ℃条件下冷冻,再于20 ℃融化后污泥中有机物质量浓度的变化,并通过红外光谱分析冻融污泥中有机物组分的变化．结果表明,冻融后的污泥内固体物质溶出主要发生在未完全冷冻阶段,延长冷冻时间,固体破解程度趋于稳定．完全冷冻即进入固化阶段(-20 ℃时2.5 h; -10 ℃时3～4 h; -5 ℃时4～6 h)的污泥,污泥絮体网状结构被破坏;融化后,污泥胞内有机物大量溶出．在-5／20 ℃条件下冻／融,污泥上清液中亲水性有机物(hydrophilic fraction, HPI)组分所占比例增加到59.3％,并可较彻底地破解污泥胞外有机物(extracellular biological organic matter, EBOM)疏水性组分中的蛋白质,同时烃类及糖类化合物吸收峰在处理后显著增加．相对-20／20 ℃条件下冻／融,-5／20 ℃下冻／融可以更好地释放污泥胞内有机物并改善污泥的可生化性．为了获得更好的冻融效果,可在-5 ℃的条件下进行冷冻,当污泥完全冷冻后(即冷冻4～6 h)再将污泥转入相对较低的冷冻温度条件下进行后续的固化,最后在室温条件下融化．
关键词: 剩余污泥 冻融 冷冻温度 有机物 胞外聚合物
DOI：10.11918/j.issn.0367-6234.2015.04.001
分类号:X705
基金项目:国家创新研究群体基金(51121062).
Effect of freezing temperature on freeze／thaw sludge organic matter transformation
CHEN Yuejia1,ZHAO Qingliang1, LIU Chengcai1,2
(1. School of Municipal and Environmental Engineering, Harbin Institute of Technology, 150090 Harbin, China; 2. Architecture Design and Research Institute, Harbin Institute of Technology, 150090 Harbin, China)
Abstract:
To research the effect of freezing temperature on organic matter transformation during freeze／thaw treatment of excess sludge, and to seek the best way of freeze／thaw process, the organic matter transformation during excess sludge disintegration, frozen at -20, -10 and -5 ℃ and thawed at room temperature (20 ℃), respectively, were investigated. The characteristics of organic matter changes of freeze／thaw sludge were also examined using infrared spectrum analysis. The results indicated that the dissolution of solid matter in sludge mainly occurred in the freezing stage, reaching stable after prolonged freezing time. The floc matrix structure was disrupted for the completely frozen sludge (-20 ℃, after 2.5 h; -10 ℃, after 3-4 h and -5 ℃, after 4-6 h), and organic matter sharply released after thawing for 12 h. Under the condition of -5／20 ℃ (freeze／thaw) treatment, the proportion of hydrophilic fraction (HPI) component was increased to 59.3％ and the proteins of hydrophobic components in extracellular biological organic matter (EBOM) were disintegrated thoroughly. In addition, hydrocarbon and carbohydrate absorption peak were increased under -5 ℃ freezing. Compared with the -20／20 ℃ (freeze／thaw) treatment, the intracellular organic matter could be released more thoroughly and the sludge biodegradability was improved via -5／20 ℃ (freeze／thaw) treatment. To obtain the better performance of freeze／thaw treatment, sludge could be firstly frozen at -5 ℃. When sludge was frozen completely (frozen 4-6 h), it could be transferred into the lower freezing temperature for subsequent curing and finally thawed at room temperature.
Key words: sewage sludge freeze／thaw freezing temperature organic matter extracellular biological organic matter (EBOM)
删除或更新信息，请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
冷冻温度对冻融污泥有机物变化的影响
本站小编 哈尔滨工业大学/2019-10-24
相关话题/哈尔滨工业大学 污泥 建筑 工程学院 物质
领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
优惠券领取后72小时内有效，10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材，产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频，无论您是考研复习、考证刷题，还是考前冲刺等，不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...考试优惠券 本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19好氧颗粒污泥胞外聚合物组分特征分析
好氧颗粒污泥胞外聚合物组分特征分析王玉莹1,支丽玲1,马鑫欣1,王硕1,2,3,李激1,2,3(1.江南大学环境与土木工程学院,江苏无锡214122;2.江苏省厌氧生物技术重点实验室(江南大学),江苏无锡214122;3.江苏省高校水处理技术与材料协同创新中心,江苏苏州215009)摘要:为鉴定好氧 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05寒冷地区办公建筑负荷敏感性差异分析及应用
寒冷地区办公建筑负荷敏感性差异分析及应用高枫1,朱能2(1.天津大学建筑学院,天津300072;2.天津大学环境科学与工程学院,天津300350)摘要:为研究中国寒冷地区气候差异对办公建筑能耗表现的影响,采用Morris法分别对北京、兰州、喀什、拉萨地区的办公建筑室内环境营造负荷的影响因素展开敏感性 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05建筑结构用钢的大气腐蚀模型研究综述
建筑结构用钢的大气腐蚀模型研究综述贾晨1,2,邵永松1,2,郭兰慧1,2,李建伟1,2(1.结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学),哈尔滨150090;2.土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学),哈尔滨150090)摘要:腐蚀是钢结构面临的一大耐久性问题,而大气 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05常温低基质启动AAOB颗粒污泥性能分析
常温低基质启动AAOB颗粒污泥性能分析李冬1,曹正美1,张杰1,2,高雪健1,张诗睿1(1.水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室(北京工业大学),北京100124;2.城市水资源与水环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学),哈尔滨150090)摘要:为研究在常温低基质（NH+4-N、NO-2-N为（ ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05基质负荷对秸秆与污泥厌氧消化微生物群落结构的影响
基质负荷对秸秆与污泥厌氧消化微生物群落结构的影响李慧莉1,杨子显1,陈志强1,2,3,刘鹏程1(1.兰州理工大学土木工程学院,兰州730050;2.哈尔滨工业大学环境学院,哈尔滨150090;3.城市水资源与水环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学),哈尔滨150090)摘要:为明确秸秆污泥厌氧消化体系 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05区域建筑空调电力负荷特征指标体系及案例
区域建筑空调电力负荷特征指标体系及案例陈淑琴1,张喜勇1,屈利娟2,王立民2,徐芸青2(1.浙江大学建筑工程学院,杭州310058;2.浙江大学后勤管理处,杭州310058)摘要:区域建筑负荷是该区域各类建筑负荷在时间和空间上的有序耦合,电力负荷特征的把握是区域能源规划的基础.为分析区域建筑空调电力 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2019-10-24尼泊尔文化遗产建筑震害特征及加固对策——以尼泊尔Ms 8.1级地震中3个杜巴广场为例
尼泊尔文化遗产建筑震害特征及加固对策——以尼泊尔Ms8.1级地震中3个杜巴广场为例潘毅1,2,谢丹1,袁双1,王晓玥1(1.西南交通大学土木工程学院,成都610031;2.抗震工程技术四川省重点实验室(西南交通大学),成都610031)摘要:为研究尼泊尔地区加德满都谷地文化遗产建筑的结构特点和抗震性 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2019-10-24城市综合体建筑人为排热及热湿气候动态预测
城市综合体建筑人为排热及热湿气候动态预测穆康1,刘京1,2,李芳芳1,卢振3,刘俊跃3,张建利1(1.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,150090哈尔滨;2.城市水资源与水环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学),150090哈尔滨;3.深圳市建筑科学研究院有限公司,5180492广东深圳)摘要:为研究 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2019-10-24哈尔滨居住建筑南向窗尺寸优化遮阳效果分析
哈尔滨居住建筑南向窗尺寸优化遮阳效果分析张一飞,赵天宇,李光皓(哈尔滨工业大学建筑学院,150001哈尔滨)摘要:为改善哈尔滨居住建筑节能效果,以提高南向窗夏季遮阳效率为研究目的,根据哈尔滨气候特点来确定合适的窗地面积比,通过控制南向窗开设面积、高度与宽度、外墙厚度、遮阳板宽度等要素,在不降低冬季采 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2019-10-24内源淀粉酶对污泥性质及厌氧消化性能的影响
内源淀粉酶对污泥性质及厌氧消化性能的影响于淑玉,张光明,赵志伟(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,150090哈尔滨)摘要:为了研究污泥自身产生的淀粉酶对污泥性质的影响,将污泥中的淀粉酶产生菌(WYDF、WYZZ)发酵培养,再将培养液投加到污泥中,并测定了污泥的生物化学甲烷势(BMP) ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2019-10-24
