《基於電磁波生物效應的剩餘污泥脫水動態控制研究》是依託武漢理工大學，由桑穩姣擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於電磁波生物效應的剩餘污泥脫水動態控制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：桑穩姣
- 依託單位：武漢理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著我國大量污水處理廠的建成與運行，剩餘污泥的減量化與資源化成為迫在眉睫的問題。超音波技術和微波技術被引入，但均有弊端而很難大範圍推廣，且含水率無法突破性降低。本項目旨在採用電磁波進行連續流條件下的剩餘污泥脫水，根據均勻性試驗法，將電磁波載入於不同含水率的剩餘污泥，動態跟蹤污泥載入電磁波前後的SCOD、TCOD、TS、VS、TN、TP、VFA、pH值、溫度、比阻、比能耗和生物相的變化，探索不同載入條件下剩餘污泥所發生的物理行為和化學行為以及生物效應，探討污泥脫水過程中的生物窗特徵、協同效應與各影響因素之間的回響機制，建立脫水過程中的含水率變化模型、有機物溶出動力學模型和溶出量預測模型，對電磁波生物效應進行量子理論分析。
結題摘要
本項目首次採用電磁波連續流剩餘污泥脫水，完成了電磁波污泥脫水試驗裝置的設計、安裝與調試；採用單因素試驗和均勻設計試驗法，通過對載入電磁波前後的污泥進行動態跟蹤，實現了電磁波頻率、電磁波載入功率、載入時間、污泥載入量等試驗因素的實時調控對污泥的胞內有機物溶出性能、污泥沉降性能和脫水性能的影響研究；均勻性試驗的回歸分析結果表明，2450MHz電磁波生物效應污泥脫水試驗系統的最優工況為：載入功率270W、載入時間200s、載入泥量150mL，該工況下污泥離心含水率由原泥的90.46%降低到87.32%；5800MHz電磁波生物效應污泥脫水試驗系統的最優工況為：載入功率214W、載入時間86s、載入泥量94mL，該工況下污泥離心含水率由原泥的88.24%預測降低到86.53%。污泥接受5800MHz電磁波處理後，含水率降低一個百分點需要的電磁波處理費用是987元/（t乾污泥（以80%計）），比2450MHz電磁波處理費用降低了約45%。最後，提出了污泥胞內物質的溶出量與電磁波載入條件關係的預測模型。
