课题组前期对单ClO2溶胞作用进行了研究，结果表明ClO2最佳溶胞时间为60min，与ClO2超声波耦合破胞工艺的最佳ClO2溶胞时间基本相当。可见ClO2对污泥细胞破坏作用需要约60min。
2.2 ClO2 投量对污泥破解效果的影响
在ClO2溶胞时间为60min，声能密度1W/ml，超声时间6min 的条件下，改变ClO2投量，研究分析ClO2投量对耦合破胞工艺破解污泥效果的影响。ClO2-超声波耦合破解污泥上清液SCOD、TN 和TP 随ClO2投量的变化如图2 所示。
由图2 可见，随ClO2投量的增加，SCOD、TN、TP 呈上升趋势。这是因为在低ClO2投量时，对细胞壁的破坏作用较小，在同样的超声波作用下，破解效果有限。随着ClO2投量的增加，对细胞壁破坏作用增强，在同样的超声波作用下，破解效果明显增强。
图2 还显示，当ClO2投量达4mg/(g 干泥)后，继续投加，SCOD 和TN 增加不明显。这是因为在ClO2投量4mg/(g 干泥)时，对细胞壁的破坏作用已较强，胞内物易于在超声波的空化作用下溶出。而为了使TP 充分释放，则需将ClO2投量增加至6mg/(g 干泥)。这可能是因为部分磷释放自细胞膜的磷脂双分子层结构，这部分磷仅靠超声波的物理作用力作用无法释放出来，只有增加ClO2投量，才能使这部分磷溶出。因此，仅从细胞破解的角度，ClO2-超声波耦合破解污泥的最佳ClO2投量为4mg/(g 干泥)。
课题组前期对单ClO2作用溶胞作用进行的研究表明，在单ClO2作用下溶胞，最佳ClO2投量为8mg/(g 干泥)；而李欣等认为单ClO2作用下，最佳ClO2投量为10mg/(g 干泥)。
远高于ClO2-超声波耦合破胞工艺的最佳ClO2投量。这也证明了采用耦合破解污泥细胞时，并不需要ClO2完全破坏细胞壁，只需减小细胞壁强度，使其易于被超声波空化作用溶出胞内物。
2.3 超声波作用时间对污泥破解效果的影响
在ClO2投量为4mg/(g 干泥)，溶胞时间60min，声能密度1W/ml 的条件下，改变超声时间，研究分析超声时间对耦合破胞工艺破解污泥效果的影响。ClO2-超声波耦合破解污泥上清液SCOD、TN 和TP 随超声时间的变化如图3 所示。
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由图3 可见，SCOD、TN 及TP 的均随超声时间增加而增加。这是因为在随着超声时间增加，更多的污泥细胞被超声波空化作用撕裂而释出胞内物。图3 还显示，在ClO2溶胞阶段，释出的SCOD 和TN 较少，SCOD 和TN 主要在超声波阶段释放。是因为ClO2投量较小，在ClO2溶胞阶段，不足以完全破坏细胞壁，仅有一小部分细胞被破坏溶出胞内物，大部分细胞是在超声波作用阶段被破坏。而TP 主要在ClO2溶胞阶段释出，可能是在ClO2氧化溶胞破坏细胞膜时，大部分磷从细胞膜的磷脂双分子层中释放出来。
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