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目前,在我国具有脱氮除磷功能的城市污水处理厂中,许多厂的氮的处理效果难以达标,在很大程度上归咎于进水碳源的不足,进行反硝化脱氮工艺补充碳源的选择与优化研究刻不容缓。本文重点研究超声波和水解酸化工艺处理污泥,开发污泥水解产物等非传统碳源作为反硝化脱氮工艺中可选择的碳源,通过对污水处理厂系统内物质的有效利用来解决目前污水处理厂普遍存在的碳源缺乏而导致氮磷难以达标的问题,实现对废水中氮磷污染经济有效的控制。本文首先从声能密度、作用时间等方面对超声波处理污泥的效果进行了研究,污泥经过超声波的处理,其上清液中的SCOD有了比较明显的提高,超声波设备出泥SCOD/COD比进泥平均提高了52.6%,但进出超声波设备污泥的VFA变化并不明显。随着声能密度和作用时间的增加,污泥上清液中的SCOD浓度明显提高。然后对经过超声波处理的污泥水解的效果进行了研究,经过超声波预处理的污泥在中温条件下和常温条件下进行水解,其SCOD/COD分别可达到20%左右和12%左右,未经过超声波预处理的污泥在中温条件下水解的SCOD/COD只有10%,可见超声波预处理可以非常明显地促进污泥水解。同时本文对投配率、温度等因素对超声波水解效果的影响以及氮磷释放等问题进行了研究。最后,本文对超声波水解污泥上清液作为反硝化碳源的相关问题进行了分析。通过污泥水解产物作为碳源的反硝化速率试验,证实其反硝化速率可以达到27.75 mg NO3--N/(g MLVSS?h),达到了乙酸钠的水平。通过MAP法可以使污泥超声波水解上清液中的C//N大幅提高,降低了氨氮释放的负面影响。同时本文对污泥超声波水解产物作为反硝化碳源进行了经济性分析,使用污泥超声波常温水解产物作为碳源,每吨碳源需要花费约1702元,使用污泥超声波中温水解产物作为碳源,每吨碳源需要花费约1735元,大大低于投加外加碳源的费用,具有很强的经济性。总之,本文提出了通过污泥超声波水解来获取碳源的方法,为解决脱氮除磷中碳源不足的问题提供了新思路,对于解决我国污水处理事业所面临的脱氮除磷工艺中碳源不足的问题,具有一定的促进作用。