酶热联合水解技术促进剩余污泥减量化与资源回收的创新研究

本研究创新性地提出酶热联合水解（Enzymatic-Thermal Hydrolysis）技术，通过优化温度参数（165?℃）显著提升剩余污泥（WAS）的溶解性化学需氧量（SCOD）释放效率（48,619?mg/L）和减量化率（28.3%）。水解液（CHL）重金属含量低（<0.5?mg/L），且作为缓释碳源用于反硝化脱氮时NO3–-N去除率可达商业乙酸钠的94.0%，为污泥资源化提供新路径。

　　

亮点

通过酶热联合水解技术实现剩余污泥（WAS）高效减量与资源化，165?℃条件下水解液（CHL₁₆₅）有机质释放量显著提升，重金属含量远低于安全限值，且可作为高效缓释碳源用于污水脱氮处理。

结论

温度对联合水解液（CHL）特性及污泥减量效果具有决定性影响。在兼顾能耗与应用可行性的前提下，165?℃被确定为最优温度，此时有机质释放效率与污泥减量化率（28.3%）达到最高。联合水解液中重金属（Hg、As、Cd、Cr）含量极低（均<0.5?mg/L），环境风险可控，具备进一步资源化应用潜力。CHL₁₆₅作为反硝化缓释碳源时，对硝酸盐氮（NO₃^–-N）的去除效率可达商业乙酸钠的94.0%，显著降低脱氮成本。本研究为污泥高值资源化利用提供了新技术方向。

作者贡献声明

李林（Lin Li）： 研究设计、实验操作、数据整理、论文撰写；吕和元（Heyuan Lv）： 实验方法开发与数据采集；曲乐群（Lequn Qu）： 可视化分析与实验支持；石学清（Xueqing Shi）： 研究指导、论文审阅与经费管理。

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本研究成果的财务或人际关系冲突。

致谢

本研究得到中国城镇污水处理与资源化国家地方联合工程研究中心（青岛理工大学）开放课题的资助。