国内外超声波用于污泥减量的比较研究

3.3不同的前处理作用的结合对污泥减量的效果的研究
在超声波用于污泥减量研究的最初阶段，能量的出入平衡即超声波作用的能耗问题一直成为阻碍超声波在污泥减量上的一个限制性因素，在进行超声波的参数对污泥减量的影响的研究的同时，研究人员也发现将不同的处理方法结合将优于单纯的超声物理的减量效果。这也成为近期的一个研究热点。如：刘晓玲等研究了经过前处理的活性污泥的溶解和酸化的增加，研究运用超声波-碱、超声波-酸等前处理方式的结合对增加活性污泥的溶解和酸化的影响[26]；李春玲等进行了碱与超声波结合的前处理的污泥分解的动力模型研究。研究探索了不同的污泥酸碱度及不同的超声波密度和强度对污泥分解的影响，并根据实验数据，依据线性回顾得出了其动力学模型，模型显示：酸碱度对超声波作用下污泥分解的影响最大[27]。将不同的处理方式与超声波处理相结合的研究，为解决超声波处理的能量消耗问题提供了解决办法。
3.4超声波处理污泥的实际运用
在实际应用领域，我国还处在积极探索的阶段。一些污水处理厂进行小规模的超声波污泥减量技术应用实验。例如广州市污水公司在大坦沙污水处理厂进行了污泥的超声波减量实验研究，通过购置国外的大型超声波发声设备，研究静态状况下经超声波装置处理后污泥主要水质指标的变化，并将超声波装置作用于剩余污泥，探讨了污泥的超声波减量化效果。研究结果表明，经超声波装置处理后，污泥SS、VSS、含水率值变化不大，TN、TP略有增加，温度明显增加。超声波装置处理后回流的污泥并未对原有生化反应系统造成任何影响，超声波污泥减量化效率为20.56%。此外，在北京、上海等地的污水处理厂也有类似的实验。这些实验为超声污泥减量技术的应用作了有益的尝试。
但总体而言，我国在超声波处置污泥的实际运用中经验尚浅，并无太多实际运用经验，理论研究主要是针对实验室中理想状态下进行操作。
4我国超声污泥减量技术研究发展的特点
比较国内外对超声波污泥减量技术的研究，可以总结出我国在这一领域研究的一些特点：
（1）全面但不够深入。我国在超声污泥减量技术上的研究涉及了超声预处理的最优条件、超声波对污泥物理、化学和生物特性的影响等各个方面，但这些研究都还处于较为基础的层面。以超声处理的最优参数的研究为例，在这方面我国的研究非常丰富，但研究方法和条件上缺乏一致性，使得不同的研究之间的结果难以进行比较，这在很大程度上限制了研究的进一步深入。而对不同参数和影响因素之间的相关性的分析也很少见。此外，对于超声波污泥减量的机理的认识多是根据前人或国外的研究，对其进一步的深入和细化的研究很少见。相比之下，国外虽然很早就开始了相关的研究，但至今仍没有间断。
（2）重理论，轻实践。我国在超声污泥减量技术上的研究多是在实验室条件下进行的，研究的结果往往是在很多条件都很理想的情况下得出的，这些结果在真正应用到实际中时往往受到很多限制。国外对超声波污泥减量技术的应用已经比较成熟，如德国Sonix公司生产的大型超声波污泥处理装置已在德国、英国、美国和澳大利亚的多个污水处理厂运行。这些污水处理厂利用自身条件，与研究机构合作，不断进行超声波技术的应用研究。目前我国还没有自主产权的大型的可用于污泥处理的超声发声装置，这在一定程度上也限制了相关的实践研究的进行。
5结论与建议
污泥处理不仅是解决污水处理厂成本问题的重中之重，更是从根本上解决污水处理中环境保护的基本途径。欧美的实践经验表明，该技术在节省建造成本上具有不可比拟的优势，将促进实现污泥罐小型化、污泥减量化、稳定化、无害化和资源化的统一。
针对我国目前的研究和应用现状，提出以下建议：首先，在理论研究方面，要注重对超声污泥减量的深入研究。①探索在超声产沼处理最优条件实验中方法和实验条件标准的统一，使不同的实验之间的比较成为可能，为进一步的深入研究打下基础；②有必要开展污泥资源化利用研究；③超声波处理污泥的基础作用是空穴作用，影响空穴作用的因素都会对污泥的降解产生影响，有必要更加深入开展相关的研究，并分析不同因素的相关性；③有必要研究超声处理的程度对消化控制和表现提高的每个降解步骤的影响。
其次，在实际应用方面，一方面应鼓励污水厂与研究机构合作，通过购置超声设备，在污水处理厂的真实环境下，进行超声处理的应用实验。另一方面，应加大投资力度，尽快研制出自主产权的用于污泥处理的大型超声发声设备，加快超声波污泥减量技术进入应用领域。
6参考文献
略