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随着污水处理规模不断扩大,污水处理厂剩余污泥产量迅速上升。污泥中含有大量的污染物质及有毒毒害物质,若不能得到稳定化安全处置,对周围环境会产生诸多不利影响。目前,中、高温厌氧消化技术是相对广泛应用的污泥处置方法,但维持较高的污泥厌氧消化效果需要消耗大量的能源。而我国天赋化石能源紧张且环境污染严重,迫切需要开发低能耗、绿色的污泥厌氧消化系统。在我国盐湖资源、太阳能资源丰富的背景下,本研究提出了盐梯度太阳池与厌氧消化耦合污泥处理技术,并通过分析出泥的各项指标来分析污泥处理效果。本研究得出的主要结论如下:通过监测LCZ(下对流层)温度和环境温度的变化及对太阳池NCZ(非对流层)层数的数值模拟结果表明,含1～3层NCZ太阳池是较为理想的太阳池结构。含1层NCZ太阳池LCZ温度第一天就上升到了 45℃,最终稳定在49.6±3.1℃,且从具有明显浓度差异的盐梯度层逐步扩散为稳定的盐梯度层。综合实际工程得出,含1层NCZ的太阳池可兼顾集热和储热较高效能,并降低了构建成本。通过监测对比盐梯度太阳池与单相厌氧耦合系统(R1)和对照无辅热厌氧消化系统(R2)内各项指标得出:R1内的温度在68h内可提升到50℃以上,并可稳定控制在51.58±1.46℃,而R2内的温度随昼夜温差明显波动,日变化可达12℃以上。R1和R2出泥检测对比显示,在批量式进样情况下,经29天的消化,R1反应器可去除50.55±3.19%TCOD并产生18505 ml甲烷,而R2TCOD去除率和甲烷产量仅为24.46±2.45%和3943ml;消化过程中R1内的SCOD 一直处于较高水平,平均浓度为1683.27 mg L-1,而R2为664.01 mg L。R1反应器可溶性蛋白、糖类浓度峰值分别为297.6±15.4mg L-1和332.4±14.7mg L-1,比R2分别提高150mg L-1和167mg L-1。表明在高温发酵条件下,R1比R2反应器有机物质降解速率加快。此外。由于R2内温度比较低且波动大,有机酸积累较多,pH值明显下降抑制甲烷菌生长,导致甲烷产量偏低。太阳池与单相厌氧耦合系统和太阳池与两相厌氧耦合系统对比研究表明,单相和双相耦合系统反应器内分别稳定在52.53±1.52℃和51.58±1.46℃。保证两种系统均可在高温条件下厌氧发酵。运行30天后,两相内耦合系统内TCOD降解率为79.76±4.4%,比单相R1内降解率高约14.7%。产酸相内有机酸的积累使其处于产酸菌适宜的酸性环境中,产甲烷相将有机酸降解pH值升高到6.5～7.2,适宜产甲烷菌的环境。两相耦合系统沼气总产量为22455ml,而单相耦合系统中总产气量为16215ml,前者比后者多6240ml。综合以上实验结果表明以太阳池为辅热厌氧消化耦合系统可在高温条件下高效消化污泥并回收更多的能源,表现出的优势,将为我国污水、污泥产业的发展开辟新道路。