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剩余污泥中含量大量的有机质,利用水解酸化技术将这些有机质转化为挥发性脂肪酸是污泥资源化的一条新途径,并且在这个过程中还能实现污泥的减量化和无害化处理。目前,国外对污泥厌氧发酵产酸的研究主要集中在初沉污泥或者初沉污泥与剩余污泥的混合物,国内对剩余污泥水解酸化的研究侧重于影响产酸的环境因素。本试验以剩余污泥为研究对象,采用改进型的上流式反应器,在碱性条件下,对水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)对城市污水厂剩余污泥水解酸化实现污泥减量以及产挥发性脂肪酸的影响进行了研究,探讨了剩余污泥水解酸化过程中氮和磷的释出规律。试验采用自行设计的改进型上流式反应器,利用高低温试验箱调整水解酸化系统的温度为35℃,在pH为10的条件下,接种厌氧污泥,控制HRT为36h、SRT为7d,基于改进型上流式反应器的水解酸化系统能够快速启动,在25d的运行时间内,系统出水的溶解性COD(SCOD)和挥发性脂肪酸(VFAs)分别可达1013.7mg/L和480.5mg/L,水解效率最高达到了14.0%。出水的NH3-N和溶解态磷酸盐(SP)随着运行时间呈上升趋势,最终稳定于112.0~128.7mg/L和40.6~53.6mg/L。试验研究了动力学参数HRT和SRT对剩余污泥水解酸化效果以及污泥减量效果的影响。试验结果表明:随着HRT和SRT的增大,系统出水的SCOD和VFAs不断增加,剩余污泥碱性条件下水解酸化的高效HRT为36~48 h,在该水力停留时间范围内,系统稳定运行后,出水的SCOD和VFAs处于较高的水平,基本维持在1398.7~1634.5mg/L和687.8~790.9mg/L的范围内。剩余污泥碱性条件下水解酸化的高效SRT为7~10d,在该污泥停留时间范围内,系统能够保持良好的水解酸化效果,系统出水SCOD和VFAs基本稳定于1438.2 ~1794.3 mg/L和668.3 ~868.4mg/L的范围内。剩余污泥的减量效果分别随着HRT和SRT的增大而增大,MLSS的平均减量效果最高达到41.2%,MLVSS的平均减量效果最高达到49.2%。氨氮的释出量随着HRT和SRT的增大,释放出SP的含量在HRT为36h,SRT为7d时最大。当调整系统的HRT为48h,系统水解酸化效果与HRT为36 h相比,增加程度不是很大;同样,SRT为10d的工况下,系统的水解酸化效果与SRT为7d的工况相比,虽然有增加,但是幅度也不大。综合考虑,取HRT为36h,SRT为7d,作为该水解酸化系统的最佳控制参数。在该工况下,MLSS的平均减量效果在30%以上,MLVSS的平均减量效果在40%以上,系统出水的SCOD和VFAs分别可以达到1400 mg/L和650 mg/L以上,具有较好的水解酸化效果。