2.4 声能密度对污泥破解效果的影响
在ClO2投量为4mg/(g 干泥)，溶胞时间60min，超声时间10min 的条件下，改变声能密度，研究分析声能密度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4 所示。
由图4 可见，经超声波破碎后，上清液SCOD和TN均较ClO2溶胞阶段有大幅提升，而TP增加较少。声能密度在0.5W/ml至3W/ml范围内，声能密度对胞内物溶出效果影响不大。然而有研究得出，在单纯超声波破解污泥时，随声能密度增加，污泥破解速率加快。究其原因，在未经ClO2氧化时，细胞壁强度较大，需要较高的声能密度才能破解细胞。而经ClO2氧化减弱了细胞壁的强度后，即使是在低声能密度下也能获得很好的破解效果。因此，在低声能密度下破胞有利于节省能耗。
2.5 破解污泥的生物有效性及溶出物的生物可降解性
隐性生长是微生物利用衰亡细胞产生的基质作为底物的生长，强化隐性生长的手段主要是促使微生物的衰亡和胞内物溶出，使其回流至系统中时易于被微生物代谢降解。而回流污泥细胞衰亡的程度以及溶出物的生物可降解性对溶胞回流的污泥减量效果影响很大。
在ClO2投量为4mg/(g 干泥)，溶胞时间60min，声能密度0.5W/ml，超声时间10min 的条件下，经ClO2-超声波耦合破解污泥后上清液各营养物质的量及污泥脱氢酶活性列于表1中。
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由表1 可见，上清液中TP:TN:COD 约为1:2:20。一般认为，TP:TN:COD 达到1:5:100时，营养物质即可满足微生物生长对氮磷的需求。可见溶出胞内物营养物质较高。上清液SCOD 中，BOD/COD 达0.4，一般认为BOD/COD 达0.3 即易于生物降解，可见上清液所含的溶出胞内物生物降解性好。
经ClO2-超声波耦合破解后的污泥，其脱氢酶活性降至0.015μgTF/(mg 污泥·h)，而原污泥脱氢酶活性为0.43μgTF/(mg 污泥·h)，经破解后污泥脱氢酶活性降至极低，可以认为污泥已被灭活，并转化成为了可被生物降解的有机质。
3．结论
（1）采用ClO2-超声波耦合破解污泥，溶出胞内物随ClO2溶胞时间增加而增加，当ClO2溶胞时间达60min 后，则不再增加；溶出胞内物随ClO2投量增加而增加，当ClO2投量达4mg/(g 干泥)后，SCOD、TN 增加趋势减小，达6mg/(g 干泥)时，TP 增加趋势也减小；溶出物随超声时间的增加而增加；而在0.5W/ml-3W/ml 范围内改变声能密度，对破胞效果影响不大。
（2）采用ClO2耦合超声波破解污泥，最佳ClO2溶胞时间为40-60min；最佳ClO2投量为4mg/(g 干泥)；而为使TP 充分释放，则需增加至6mg/g 干泥；在低声能密度下宜延长超声波作用时间。
（2）经ClO2-超声波耦合破解污泥后，上清液中TP:TN:COD 约为1:2:20，营养物质丰富；BOD/COD 为0.4，生物降解性好；经破解后污泥活性降至极低的水平，污泥已被灭活，转化为可被生物降解的有机质。
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