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可作为预热的热源。污泥的热分解是无氧环境下,并在相对较低的温度下

(<500"12)进行的,

因而易产生显著的效益。尤其重要的是这一工艺对液态油有很高的回收能力,释放出更少的
NOX 和 SOX。国内在研究污泥热解转化时,大多在低温阶段。虽然在较低温度时,如
200

℃,污泥就会发生热解转化反应,放出气体。而国外的研究已经集中在高温阶段,如

500

℃或以上,这能更好地了解转化机理,并努力地去控制热鳃转化过程。何晶晶等报道污

泥热解的能量输出最大时的温度是

270。(2。气体停留时间为 30 min,这过程为能量净输出过

程。热解产物转化率与温度之间的关系如图

l: 

  

 

  

4、可持续污水处理技术 

  

(一)人工湿地处理污水 

  人工湿地处理污水系统是近年才发展起来的新型污水处理技术,国外人工湿地处理污
水已达到一定的规模,我国研究单位已在深圳白泥坑、北京昌平等地进行了有益的尝试。虽
然人工湿地的处理方法占地面积较大,但低的投资、运行费用和吨水处理成本,非常适合我
国的国情。微生物的硝化一反硝化作用受

pH 值、温度、水体的碱度、碳源、微生物等诸多因素

的制约。

Green 通过实验表明,溶解氧是限制硝化过程的主要因素。人工湿地氧的来源是通

过植物根系对氧的传递和释放、进水中携带的氧及水面更新作用而获得,其中植物通过光合
作用产生的氧气是人工湿地系统中氧的主要来源.这部分氧气通过植物的根茎释放到湿地
环境中,导致根系周围的氧呈现好氧、缺氧及厌氧区域性分布状态,在此环境中微生物的硝
化一反硝化作用可以同时进行。目前也可采用人工间歇布水的方式使系统处于淹水,落干交
替状态,以保证微生物获得足够的氧气从而使硝化作用顺利进行。氮在湿地中的循环转化规
律如图

2: 

  

 

  我国中小城镇众多,人口密集,资金及技术有限,发展大型污水厂有较大的困难,因
此人工湿地技术在我国有着广泛的应用前景。但人工湿地并非尽善尽美,还有许多问题有待
进一步的研究。但因为湿地去污机理复杂,要真正揭示湿地去污机制,还需开展许多研究,
如湿地中金属离子、有机物和无机物在系统中的相互作用,植物根际微生物系统的作用,植
物根系分泌物的研究以及新型填料的研究开发等。污水净化机理不仅能为湿地技术提供更可
靠的科学依据,而且还将丰富化学生态学与污染生态理论。人工湿地处理污水系统的建造运
行有待进一步的优化不同的水流类型会对湿地的处理效果产生影响,将表面流型与潜流型、
水平流与垂直流相结合,去污效率无疑会提高。此外湿地面积、形状、水力停留时间等也会影
响湿地的去污效率。

 

  

(二)短程硝化和反硝化 

  从氨氮的微生物转化过程来看,氨氮被氧化成硝酸氮是由两类独立的细菌催化完成的
两个不同反应,应该可以分开。对于反硝化菌无论是硝酸氮还是亚硝酸氮均可以作为最终受
氢体,因而整个生物脱氮过程也可以经

NH+r-NO

≯N:这样的途径完成。这种将硝化过程控

制在亚硝酸阶段的短程生物脱氮工艺具有以下特点:对于活性污泥法,可节省氧供应量约
25%,降低能耗;节省反硝化所需碳源 40%;减少污泥生成量可达 50%;减少投碱量;缩
短反应时间,相应反应器容积减少,节省基建费用。

sHARON 工艺是由荷兰 Delf t 技术大学

开发的脱氮新工艺。其基本原理是将氨氮氧化控制在亚硝化阶段,然后进行反硝化。用
SHARON 工艺来处理城市污水二级处理系统中污泥消化上清液和垃圾滤出液等高氨氮废水,
可使硝化系统中豫硝酸积累达

100%。该工艺核心是应用硝酸菌和亚硝酸菌的不同生长速率,

即在高温

(30

―35℃)下。亚硝酸菌的生长速率明显高于硝酸菌的生长速率,亚硝酸菌的最小

停留时间小于硝酸菌这一固有特性,通过控制系统的水力停留时间使其介于硝酸菌和亚硝
酸菌最小停留时间之间。从而使亚硝酸菌具有较高的浓度而硝酸菌被自然淘汰,维持稳定的