【论文精选】污泥厌氧消化过程中流变规律与脱水性能

来源：农业工程学报

《农业工程学报》2020年第36卷第5期刊载了北京建筑大学等单位曹秀芹、王浩冉、江坤、柳婷、朱开金与任晓莉的论文——“污泥厌氧消化过程中的流变规律与脱水性能”。该研究由北京建筑大学市属高校基本科研业务费专项资金（项目号：X18182）等资助。

厌氧消化技术由于具有减少污泥的质量和体积、产生甲烷等能源气体、实现污泥的无害化和稳定化以及改善污泥脱水性能等优点被广泛的应用于污泥处理。消化池物料的均质化和产气均依赖于污泥黏度和结构特征，污泥的流变学特性影响着厌氧降解的功能和产气效率，且消化过程中污泥的有效混合已被认为是实现最佳过程性能的关键操作。因此更好地了解厌氧消化过程中污泥的流变性能有助于辅助其设计和运行，提高反应器效率。

该研究对常规厌氧消化污泥和经过热水解预处理的污泥进行为期20 d的厌氧消化试验，检测厌氧消化过程中污泥理化性能、流变性能和污泥脱水性能等指标，探究污泥理化性能、流变性能变化规律并建立并验证两者间的联系。

研究结果表明，低温热水解预处理有助于厌氧消化产气效率及污泥脱水性能的提高。低温热水解-消化污泥在厌氧消化过程中的流动性能优于常规厌氧消化污泥；常规厌氧消化和低温热水解-厌氧消化污泥结束后，污泥流动性增强。通过线性方程拟合和皮尔逊相关性统计研究表明，厌氧消化过程中，屈服应力与挥发性固体（VS）/总固体（TS）、屈服应力变化与脱水性能两者间的拟合优度均大于0.94，皮尔逊相关性分析表明在厌氧消化过程中屈服应力、屈服应力变化与污泥VS/TS值、脱水性能具有较好的线性关系。该工作建立并验证了污泥理化性能、流变性能两者间的关联，证明了流变学指标作为评价和监控反应器性能的可行性。