Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với hiệu quả tiền xử lý bùn thải bằng công nghệ siêu âm

Tóm tắt

Ảnh hưởng của nhiệt độ trong điều kiện siêu âm đẳng nhiệt, siêu âm đoạn nhiệt (cùng công suất – PUS), thủy phân nhiệt (thermal hydrolysis), tác động kết hợp với PUS (thay đổi giá trị PUS và kích thước đầu dò siêu âm) ở cùng giá trị năng lượng siêu âm (ES) và thời gian xử lý được nghiên cứu, đánh giá. Kết quả cho thấy nhiệt độ bùn thải biến đổi phụ thuộc vào giá trị PUS. Ở cùng giá trị ES (các tổ hợp PUS và thời gian siêu âm khác nhau), đối với đầu dò kích thước nhỏ, giá trị PUS cao vẫn mang lại hiệu quả phân rã bùn thải. Tuy nhiên, đối với đầu dò kích thước lớn, hiệu quả phân rã bùn thải tương đối thấp ở những PUS cao do sự gia tăng nhiệt độ dẫn đến việc ức chế đáng kể cường độ cavitation. Trường hợp cùng ES và thời gian xử lý, bùn thải vẫn phân rã tích cực ở PUS cao nếu thời gian lưu bùn trong lò phản ứng đủ lâu cho quá trình thủy phân nhiệt. Do vậy, ảnh hưởng tổng hợp của cavitation và nhiệt độ nên được xem xét khi tối ưu hóa quy trình siêu âm: cavitation hoạt động chủ yếu trong giai đoạn đầu của quá trình siêu âm đoạn nhiệt, bị ức chế dần dần khi nhiệt độ tăng cao, lúc này thủy phân nhiệt đảm nhận vai trò phân rã bùn thải (và được tăng cường hơn nhờ tác động ban đầu của siêu âm).