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第 ３０ 卷 第 ２ 期２０１４ 年 ４ 月　　哈 尔 滨 商 业 大 学 学 报（ 自 然科学版）Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｒｂｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｏｍｍｅｒｃｅ （ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｅｄｉｔｉｏｎ）　。郑铮欤 ３０ Ｎｏ． ２Ａｐｒ． ２０１４收稿日 期：２０１３ － ０６ － １９．基金项目 ： 国家自然科学基金（５１１７８００７） ．作者简介： 朱建平（１９８７ － ） ， 男， 硕士， 研究方向： 污泥内碳源开发及其碱性污泥脱水．冻 融 对 碱性 发 酵 污 泥 脱水 性能 的 影 响１，彭永臻朱建平１，２，李晓玲１，苏高强２，王淑莹２（１． 哈尔滨工业大学 城市水资源与水环境国家重点实验室，哈尔滨 １５００９０；２． 北京工业大学 北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室，北京 １０００２２）摘　要：为了 考察冻融对碱性发酵污泥脱水性能的影响， 在自 然条件（ － １９ ～ － １３ ℃） 和恒温条件（ －８ ℃） 分别对 Ｃａ（ ＯＨ）２和 ＮａＯＨ 作为碱试剂的发酵污泥进行了 冻融处理，测定了 冻融过程中毛细吸水时间（ ＣＳＴ） 、粒径、７０ ｍｉｎＳＶ 以及各物质的变化情况． 结果表明，冻融对碱性发酵污泥能起到较好的调理效果：对 Ｃａ（ ＯＨ）２ 作为碱试剂的发酵污泥，ＣＳＴ 在自 然条件下经 ６ ｈ 冰冻由 １０１． ５ ｓ 下降到了２１． ４ ｓ，在 － ８ ℃条件下经 ２４ ｈ 冰冻可以下降到 １８． ５ ｓ． 对 ＮａＯＨ 作为碱试剂的发酵污泥在自 然条件下冻融 ７２ ｈ，ＣＳＴ 由 １ ０５８． ６ ｓ 下降到了 ３３． ９ ｓ，而 －８ ℃条件下仍然在 ３００ ｓ 以上． 通过对冻融过程各溶出物的分析，得出 ＮａＯＨ 作为碱试剂的发酵污泥在冻融过程中 ＳＣＯＤ（ 溶解性有机物） 、蛋白、多 糖、氨氮和磷均有不同程度的下降，而 Ｃａ（ ＯＨ）２作为碱试剂发酵污泥的变化则不大，两种过程中有机酸的均有小幅度上升． 试验表明冻融是一种较好的改善碱性污泥脱水性能并且获得较高有机物回收率的方法．关键词：冻融；碱性发酵污泥；碱试剂；脱水性能中图分类号：Ｘ７０５　　　　　文献标识码：Ａ文章编号：１６７２ －０９４６（２０１４）０２ － ０１７６ －０６Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｆｒｅｅｚｉｎｇ － ｔｈａｗｉｎｇ ｏｎ ａｌｋｌｉｎｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｓｌｕｄｇｅ ｄｅｗａｔｅｒ ａｂｉｌｉｔｙＺＨＵ Ｊｉａｎ－ｐｉｎｇ１，ＰＥＮＧ Ｙｏｎｇ－ｚｈｅｎ１，２，ＬＩ Ｘｉａｏ－ｌｉｎｇ１，ＳＵ Ｇａｏ－ｑｉａｎｇ２，ＷＡＮＧ Ｓｈｕ－ｙｉｎｇ２（１． Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｕｒｂａｎ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ， Ｈａｒｂｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｈａｒｂｉｎ １５００９０， Ｃｈｉｎａ；２． Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｂｅｉｊｉｎｇ ｆｏｒ Ｗａｔｅｒ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００２２， Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｆｒｅｅｚｉｎｇ － ｔｈａｗｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ａｌｋｌｉｎｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｓｌｕｄｇｅｄｅｗａｔｅｒ ａｂｉｌｉｔｙ， ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ｔｈｅ ａｌｋｌｉｎｅ ｓｌｕｄｇｅ ｐＨ ａｄｊｕｓｔｅｄ ｂｙ Ｃａ （ ＯＨ）２ａｎｄ ＮａＯＨ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｂｙ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃａｐｉｌｌａｒｙ ｓｕｎｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ （ ＣＳＴ） ， ｐａｒｔｉｃｌｅ， ７０ｍｉｎＳＶ， ｓｏｌｕｂｌｅ ＣＯＤ， ｐｒｏｔｅｉｎｓ， ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｓ， ａｍｍｏｎｉａ ａｎｄ ｏｒｔｈｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄ ｆｒｅｅｚｉｎｇ － ｔｈａｗｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｄｅｗａｔｅｒ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａｌｋｌｉｎｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｓｌｕｄｇｅ ｗｅｌｌ． Ｔｈｅ ＣＳＴ ｏｆ ｓｌｕｄｇｅ ｐＨ ａｄｊｕｓｔｅｄ ｂｙ Ｃａ （ ＯＨ）２ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｔｏ ２１． ４ ｓ ｕｎｄｅｒ －１９ ～－ １３ ℃ ａｆｔｅｒ ６ ｈ ａｎｄ １８． ５ ｓ ｕｎｄｅｒ －８ ℃ ａｆｔｅｒ ２４ ｈ ｆｒｏｍ １０１． ５ ｓ． Ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｌｕｄｇｅ ｐＨ ａｄ－ｊｕｓｔｅｄ ｂｙ ＮａＯＨ ｔｈｅ ＣＳＴ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｆｒｏｍ １ ０５８． ６ ｓ ｔｏ ３３． ９ ｓ ａｔ ｔｈｅ ｅｎｄ ｏｆ ｆｒｅｅｚｉｎｇ － ｔｈａｗｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｕｎｄｅｒ ｎａｔｕｒａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ， ｂｕｔ ｒｅｍａｉｎｅｄ ａｔ ３００ ｓ ａｂｏｖｅ ｕｎｄｅｒ －８ ℃． Ｉｔ ｄｅｍ－ｏｎｓｔｒａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ＳＣＯＤ， ｓｏｌｕｂｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎｓ， ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｓ， ａｍｍｏｎｉａ， ａｎｄ ｏｒｔｈｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｄｅ－ｃｌｉｎｅｄ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｇｒｅｅｓ ｆｏｒ ｓｌｕｄｇｅ ｐＨ ａｄｊｕｓｔｅｄ ｂｙ ＮａＯＨ ， ｂｕｔ ｕｎｃｈａｎｇｅｄ ｆｏｒ ｓｌｕｄｇｅ ｐＨａｄｊｕｓｔｅｄ ｂｙ Ｃａ （ ＯＨ）２ ｄｕｒｉｎｇ ｆｒｅｅｚｉｎｇ － ｔｈａｗｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ． Ｔｈｅ ＳＣＦＡｓ （ ｓｈｏｒｔｙ ｃｈａｉｎａｃｉｄｓ） ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｌｉｇｈｔｌｙ ｆｏｒ ｂｏｔｈ ｏｆ ｔｈｅｍ． Ｉｎ ｔｏｔａｌ， ｔｈｅ ｆｒｅｅｚｉｎｇ － ｔｈａｗｉｎｇ ｉｓ ａ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｗａｙｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ａｌｋｌｉｎｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｓｌｕｄｇｅ ｄｅｗａｔｅｒ ａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｈｉｇｈ ｏｒｇａｎｉｃｓ ｒｅｃｏｖｅｒ －