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污水处理是我国需重点解决的环境问题,而大力进行污水处理的同时,又面临着对其伴生物——污泥处理处置的难题。石化污水处理厂产生的剩余活性污泥不仅含有硫化氢、卤族元素及其化合物、重金属等无机物,还含有酚、醛、芳香烃和杂环类有机物以及少量不溶于水的油类物质,比一般的城市污泥更容易对土壤、地下水和动植物造成污染,同时也更难处理。本文着重开展了超声波促进石化污水处理厂剩余活性污泥(以下简称“污泥”)厌氧消化的实验研究。污泥含水率一般都很高,因此本文也对超声波强化污泥脱水做了部分研究工作。超声波强化污水污泥处理,国外研究的比较多,国内也有几篇报道。超声波技术反应条件温和、降解速度快、适用范围广、可以直接介入污水污泥处理工艺,且对环境不会造成二次污染。在超声波强化污泥脱水的实验中,本文分别考察了絮凝剂——阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)、超声波以及两者联合作用对污泥脱水的影响。结果表明,CPAM对污泥可以起到良好的絮凝、沉降作用,但CPAM用量比较大,污泥处理成本高。超声波与CPAM联合作用可以明显提高剩余活性污泥的脱水性能,污泥在470 W·m-2声强下处理2min,添加5‰的CPAM,可以使污泥含水率由初始的97.2%降到81.3%,污泥体积减少近60%,节省CPAM用量约30%。在超声波分解污泥的实验中,本文详细考察了超声声强、处理时间、频率及超声波引起的热效应对分解污泥的影响。结果表明,超声声强和超声处理时间是超声波分解污泥的两个重要因素,污泥中溶解性化学需氧量(SCOD)随超声声强的增大和处理时间的延长而增大,小声强超声波(470W·m-2)可以使污泥絮体变得松散,但污泥絮体骨架仍然存在,声强大于1040W·m-2的超声波可以彻底分解污泥絮体;在2000W·m-2下处理60min后,污泥中SCOD值由初始的185mg·L-1上升到了1868 mg·L-1,提高10倍以上。在超声波强化污泥厌氧消化的实验中,本文详细考察了超声声强和处理时间对污泥厌氧消化的影响。结果表明,超声波预处理过的污泥,厌氧消化一开始污泥中SCOD浓度就很高,加速了污泥的水解反应,提高了污泥的厌氧消化效率。