第10卷第1期 2010年2月
过程工程学报
The Chinese Jourmal of Process Engincering
微波辐射作用下城市污水处理厂污泥的氮磷释放特性
程振敏，
魏源送，
刘俊新
(中国科学院生态环境研究中心，北京100085)
Vol.10 No.1 Feb.2010
摘要：实验考察了常压和不高于100℃条件下城市污水处理广污泥在微波辐射作用下的氢、磷释放特性，结果表明微波辐射可迅速将污泥中的氮、碳释放到液相中，且不需投加任何化学药剂，当微波输入能量相同时，随污泥浓度提高，微波处理后污泥上清液中的氮、磷浓度均提高，与低功率微波辐射相比，高功率微波辐射能更为迅速地将污泥中的氮、磷释放出来.微波功率为900W时仅用时100s，污泥上清液中的总磷及总氮浓度分别从处理前的2.05和19.58
mg/L迅速提高到31.46和115.10mg/L 关键词：微波辐射：污泥；氮：磷：释放
中图分类号：X703.1 前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2010)01-013804
放出来，以满足磷回收的需要，各国学者引入了多种物
过量的氮、磷排放是造成水体富营养化的重要原因，通常水体中的总磷浓度达0.02mg/L时，水环境的生态平衡就会遭到破坏为了有效退制水体富营养化，城市污水处理厂在去除污水中有机污染物的同时，也需要去除污水中的氮、磷。因此，一些具有脱氮除磷功能的污水生物处理工艺(如A"/O等)在城市污水处理厂得到了广泛应用，经过脱氯除碳污水生物处理工艺净化，城市污水中的氮一部分被转化为氮气脱除，一部分被微生物用来合成自身细胞，而磷则几乎全部转移到污泥中生物除磷工艺产生的污泥含磷量约为4%，甚至高达 9%以上[2)，2000年我国磷矿平均品位(P20s)为 18.713%[3，折合成磷仅为8.17%.磷是一种不可再生资源，自然界中的磷矿石储量有限：因此，城市污水处理厂产生的富磷污泥适合作为磷回收的原料，可缓解磷资源遗乏的压力。
污泥磷回收过程分为释放和回收2个阶段，其中关键因素是磷释放，即将磷从污泥(固相)释放到液相，从而为后续的磷回收奠定基础。为了将污泥中的磷迅速释
理、化学手段，如加热图]、臭氧氧化[5]、投加酸碱[]等.近来的研究[7-9表明，利用密闭加压微波辐射、密闭微波辐射/过氧化氢联合作用作为磷释放手段，可取得很好的效果，但不足是需高压(最高达3MPa)和高温(最高达 220℃)。因此，本研究在微波输入能量一定的情况下，考察常压和不高于100℃条件下，在微波辐射作用下污泥的氨、磷释放特性，从而为开发经济高效的污泥磷回
收技术提供依据 2实验 2.1材料与试剂
材料：实验所用污泥取自北京某采用A"/O工艺的
城市污水处理厂，其特性见表1.将原污泥调节为4个浓度梯度：2001，2833，4490，6757mg/L，其特性见表 2.0.45μm水相针式过滤器购自北京安普生化科技有限公司，
试剂：磷酸二氧钾、氯化铵和硝酸钾为优级纯，浓硫酸、钼酸铵、酒石酸钾、抗坏血酸、氢氧化钠、碘化钾、碘化汞、酒石酸钾钠、过硫酸钾和盐酸为化学纯
表1污泥特性
Mixed liquor suspended solids, MLSS
(mg/L) 2726
MLSS (mg/L)
2001 2833 4490 6757
Characteristics of sludgg
Table1
Mixed liquor volatile suspended solids, MLVSS
(mg/L) 1840
表2经调节后污泥特性
Table2
PO,-P (mg/L)
1.27 1.66 1.89 1.95
Total phospborus, TP(%, dry weight)
3.25
Adjusted sludge characterizations
NH,-N (mg/L)
0.37 0.37 0.70 0.67
收稿日期：200909-14，修图日期：2009-1127
基金项目：国家高技术研究发展计划(863)基金资助项目(编号：2007AA06Z347)
TP (mg/L) 1.36 1.64 1.82 2.05
Total nitrogen, TN(%, dry weight)
5.31
TN (mg/L) 15.40 21.17 20.37 19.58
作者简介：程报敏(1982-)，男，河北省遵化市人，硕士，助理工程师，环境工程专业；费源送，通讯联系人，E-mail:yswei@rces.ac.cn
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