● 摘要
污泥是污水中的悬浮物、微生物、微生物所吸附的有机物以及微生物代谢活动产物所形成的聚集体。污泥中有机质、氮、磷含量很高，重金属含量也很高，污泥中还含有大量的病源微生物，经过脱水后的污泥有臭味，若处理不当，会随雨水等进入水体，引起二次污染。由于污泥成分的复杂，对环境的污染日益加重，因而污泥处理技术已经成为重要的环保课题之一。鉴于目前的污泥处理处置方法各存在弊端，有必要对污泥处理的途径提出一些新的思路和方法。超声波处理污泥的方法，利用超声波分解生物固体，改善活性污泥絮体沉降性，提高脱水能力，兼有各种方法的优点，其反应条件温和，污泥降解速度快，适用范围广，可与其他水处理技术结合使用。超声对污泥的作用为超声分解污泥和超声促进污泥脱水，从而达到污泥减量的目的。污泥破解目的是破坏污泥的结构及细胞壁，使污泥絮体结构发生变化，污泥细胞内含物流出，进入水相，变难降解的固体性物质为易降解的溶解性物质。
本文主要目的是对污泥超声破解技术进行探索性研究，了解超声破解反应过程中污泥内含物的释放效果、影响因素，认识污泥超声破解的机理，为应用污泥的超声破解方法，促进污泥稳定化、减量化和资源化技术，为污泥处理作前期基础性研究工作。经超声处理后，污泥性质发生变化，污泥絮体被分解，胞内物质释放，污泥滤液中化学需氧量（COD）、氮（N）、磷（P）等大幅上升，同时胞内释放物质具有良好的生化降解性能，这一方面为系统的污泥减量或污泥进一步处理处置创造条件，另一方面也可能给污水处理系统增加氮、磷负荷而影响出水水质。因此在以后各实验中都研究污泥滤液COD、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）的变化情况，来反映超声对污泥的破解作用。
本人研究工作的内容及主要结论：（1）用染色法和水听器法测量了反应器中声场及空化场，并对其结果进行分析研究。两种方法在同样的超声电功率作用下对同一超声处理槽中的声场研究表明双频能够很好改善声场均匀性，为后面复频超声处理污泥的实验打好基础；（2）研究了单频超声作用下，不同超声电功率、频率、作用时间对污泥破解效果的影响及污泥温度变化；（3）研究了双频超声在不同作用方式下相互作用的超声处理效果及影响因素；（4）比较了不同反应器形状、换能器位置及不同反应体体积对超声破解污泥的影响。
通过实验研究表明：超声是一种有效的污泥破解方法，双频超声更有利于污泥破解，反应器形状、换能器位置对污泥破解也有一定影响，为超声破解污泥提供一定的实验依据。