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在pH=11,烷基多糖苷投加量为0.3 g/gSS,溶菌酶投量为0.15 g/gSS的条件下,不同温度对污泥减量的影响如图4-12。从图中可知,随着反应温度的增大,各个体系中的污泥减量效率均有增长。经过72h处理后,当温度为45℃时,单独污泥体系、单独溶菌酶体系、单独烷基多糖苷体系、联合作用体系中剩余污泥的减量率分别达到了21.36%、23.05%、31.17%、32.13%,较25℃下的各体系的污泥减量率,分别增长了84.80%、60.12%、30.72%、29.59%。这说明提高反应温度能提高污泥减量率,单独污泥作用体系中的污泥减量率增长为明显。这可能是因为污泥的胶体结构在经过热处理后被破坏并将细胞内部和污泥絮体内部的间隙水释放出来,从而提高了污泥的减量效率。由于联合作用下,污泥受烷基多糖苷和溶菌酶的共同作用,其胶体结构和微生物细胞已被大量破坏,污泥减量率已达到较高水平,即使再提高反应温度,污泥的胶体结构和细胞在原本基础上增加的破坏程度有限。而单独作用条件下,污泥的胶体结构仍存在大量未破坏情况,细胞被破解程度不高,尤其是在单独污泥作用下。因此,增加温度,能增大污泥胶体结构和细胞被破坏的几率,从而提高了污泥的减量百分比。
(1)pH对烷基多糖苷联合溶菌酶催化污泥水解有促进作用,并且随着pH的增大,联合作用系统对污泥的水解作用增强,剩余污泥系统中的SCOD、多糖和蛋白都随之增加。且无论是酸性,弱酸碱性还是碱性条件下,联合作用系统中水解效果均高于单独作用下剩余污泥的水解效果。
当pH为4~8时,联合作用下的蛋白,SCOD和多糖受pH的影响不大,当pH大于10时,多糖,蛋白,SCOD均得到提升,说明碱性条件下有利于联合作用催化水解。当pH>11时,多糖,蛋白,SCOD的增长幅度减缓。且当pH=11时,联合系统中SCOD与单独作用系统中SCOD之和的浓度差值达到大,且蛋白的浓度差值亦呈达到大。因此确定优反应pH为11。
当pH=11时,各时段联合作用的各项水解指标均大于单独溶菌酶和烷基多糖苷作用的水解指标数据之和,即强碱性条件对联合作用促进污泥水解起到促进作用。且浓度差值随着反应时间的延长而逐渐减小,说明随着时间的延长,pH作用效果减弱,促进效果降低,但仍表现出比中性以及酸性条件下更好的水解促进效果。同时碱性条件下有利于提高了污泥的减量效果,当pH=11时,联合作用系统中污泥减量效果佳,为26.23%。
(2)增大温度能提高联合作用的水解效果和污泥减量率。当温度为35℃时,2h时联合作用系统与单独作用系统之和的SCOD、多糖、蛋白浓度差值达到大,分别为1318.87、712.70、166.25 mg/L,此时联合作用对污泥水解的促进作用为明显,随后升高温度,浓度差值减小,促进作用降低。综合各项指标确定优反应温度为35℃。即使联合作用是在25℃条件下,2h时,其剩余污泥中的SCOD(多糖)含量也大于单独作用体系在45℃下的SCOD(多糖)浓度之和,足见烷基多糖苷联合溶菌酶对污泥水解SCOD和多糖的促进作用。
温度对烷基多糖苷促进污泥水解的作用时间无明显的影响作用。但提高反应温度能提高污泥减量率。当温度为45℃时,单独污泥体系、单独溶菌酶体系、单独烷基多糖苷体系、联合作用体系中剩余污泥的减量率分别达到了21.36%、23.05%、31.17%、32.13%,较25℃下的各体系的污泥减量率,分别增长了84.80%、60.12%、30.72%、29.59%。
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