文章栏目：固体废物处理与资源化DOI10.12030/j.cjee.202212038中图分类号X703文献标识码A沈婷婷,张杰,张光明,等.超声-碱破解剩余污泥的条件优化[J].环境工程学报，2023,17(6):1947-1954.[SHENTingting,ZHANGJie,ZHANGGuangming,etal.Conditionoptimizationofultrasonic-alkalitreatmentofexcesssludge[J].ChineseJournalofEnvironmentalEngineering,2023,17(6):1947-1954.]超声-碱破解剩余污泥的条件优化沈婷婷1，张杰1，张光明1，✉，王洪杰21.河北工业大学能源与环境工程学院，天津300401；2.河北大学生态环境学院，保定071000摘要剩余污泥水解是实现污泥减量化和解决污水处理厂生物脱氮除磷中碳源不足的重要途径。以浓缩池污泥为对象，通过正交实验对超声-碱联合处理条件进行优化，考察了污泥破解率、上清液C/N与C/P的变化，并进行经济性分析。结果表明，对污泥破解率、上清液C/N、C/P影响最大的3个因素分别为pH、声能密度、pH。综合考虑3者，得到最佳操作条件为，声能密度=1.5W·mL−1、超声时间=15min、pH=10、碱处理时间=1.5h，在此条件下，污泥VSS去除率可达35％左右，可以减少污泥处置的成本。上清液SCOD>7600mg·L−1、C/N>30、C/P>60，可以制备高碳低氮磷的污泥上清液回流，在大规模应用中比外加碳源的方式要节约成本。本研究结果可为超声-碱破解污泥的实际工程提供参考。关键词剩余污泥；超声波；碱性调节；污泥破解我国污水处理厂普遍存在碳源不足的情况，常通过外加碳源(甲醇、乙酸、葡萄糖等)来解决此类问题[1]。此类处理方式有可能会带来剩余污泥产量的增加，亦会提高运行费用。通过采用污泥破解技术，可以释放污泥中的大量有机物，既可以制备高含碳上清液，将其回用到处理工艺中，解决系统碳源不足问题[2]，又能够实现剩余污泥部分减量[3]，以降低污水处理厂运行成本。污泥破解的主要方法有微波[4]、珠磨[5]、超声波[6]等机械方法与热处理[7-8]，碱解法[9]与氧化法等[10]。其中，超声-碱联合方法具有一定优势，超声波能短时间内促进细胞有机物的释放，碱解能促进有机物的水解[11]，二者协同效果要优于单独使用。郝赟等[11]发现，当pH为11和12时，污泥破解率分别为1.5%和5.2%；与0.05W·mL−1超声波联合作用30min后，可分别提升至7.3%和15.8%。刘昌等[12]经过碱/超声联合处理(pH=12、2W·mL−1，超声作用30min后静置20h)后，SCOD增加了221%，总磷析出率可达2.53%。还有研究发现，通过0.5、1.0和1.5W·mL−1超声与0.05molNaOH处理，...
