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高含固污泥厌氧消化是污泥处理处置的最有发展前景的技术之一。为增加高级厌氧消化水解速率及产气率,污泥水热解是高级厌氧消化的最重要的预处理过程。污泥的粘度影响污泥输送阻力,污泥比阻影响污泥脱水性能,污泥的导热系数影响污泥的传热性能,污泥滤液COD、污泥TS、VS、SS、VSS、pH都是影响污泥厌氧消化常用指标,对厌氧消化有重要的指导作用。论文实验研究污泥热水解反应温度、时间及污泥含固率对预处理后污泥的粘度、比阻和导热系数的影响规律。实验表明:反应温度对污泥比阻影响高度显著,对导热系数影响显著,对污泥粘度影响一般;反应时间对污泥比阻影响显著,对导热系数影响一般,对粘度影响较小;污泥含固率对污泥粘度影响一般,对导热系数和比阻影响很小。为得到较小的污泥粘度及较大的导热系数,水热解反应温度和时间应控制为170℃和40min。实验研究热水解预处理对污泥生化性质—滤液COD、污泥TS、VS、SS、VSS、pH的影响规律。反应温度和反应时间分别小于170℃和30min时,随着反应温度升高及反应时间的延长,污泥滤液COD上升较快,TS、SS、VS和VSS均显著下降,污泥pH均有一定幅度下降;增加污泥含固率,滤液COD 一直下降,污泥TS、SS、VS和VSS均有上升趋势;污泥含固率对pH的影响较小。对于高含固污泥的厌氧消化,为得到较大的滤液COD、污泥TS、SS、VS和VSS,热水解预处理最佳工况条件为170℃、30min、含固率为10%。论文从COD溶解率、SS溶解率、VSS溶解率的变化规律来探讨热水解对污泥有机固体的影响,分析了高含固污泥有机去除率的变化以及水解、溶解反应动力学模型。研究表明:热水解时间和温度对污泥中固体有机物的溶解和有机物的水解都有一定的影响,其中热水解温度影响更为显著;随着热水解时间的延长,污泥中固体有机物的溶解率逐渐增高,热水解170℃,30min条件下,各浓度的高固体污泥COD溶解率接近40%,SS溶解率在30%到40%左右波动,VSS溶解率接近于70%。水解作用使污泥中的COD由固相转移至液相,克服了污泥厌氧消化的限速步骤,改善了污泥的厌氧消化性能。与低浓度的浓缩污泥相比,高固体污泥中的固体物质并未因为污泥浓度的升高而受到太大的影响。热水解过程中VSS的溶解符合一级反应动力学模型,反应常数k与污泥含固率几乎成线性正相关。本文研究结果对高含固污泥厌氧消化工艺装置的设计、运行及控制具有重要的参考价值。