呼吸解偶联剂对活性污泥系统的污泥产量以及污水净化效果的影响研究

污水生化处理的过程中剩余污泥的处理处置费用可占整个污水处理厂运行费的40—60％^[1]。剩余污泥的产生是微生物在进行污染物的氧化的同时进行同化代谢的结果。将微生物的同化和异化作用解偶联，则有可能使微生物氧化污染物获得的能量少流向同化作用，从而减少污泥的产生量Ⅲ。由于相关研究报道较少，本文将解偶联剂TCS投入活性污泥系统中，研究了其对污泥产量、性能和污染物去除效果的影响。试验结果表明，无论是在中性还是碱性条件下，投加10mg／l解偶联剂时，污泥的产量比对照最多减少77％以上，污泥的氧利用率（SOUR）显著提高，微生物呼吸活性比对照的明显增加，但COD的去除率有所降低。该污泥减量方法具有一定的可行性。     

减少活性污泥法中剩余污泥产率的研究

比较了4种解偶联剂(对氯酚、间氯酚、间硝基酚和邻硝基酚)在活性污泥法中减少污泥产率的效果.4种解偶联剂的研究表明,间氯酚在减少污泥产率的方面是最有效的,同时对污水处理的效果影响较小,当间氯酚的浓度为20mg/L时,与空白实验相比较,污泥产率下降了86.9%,COD的去除率下降了13.2%;解偶联剂的酸性常数pKa很大程度上影响了其在减少污泥产率方面的效果,即pKa值越低的解偶联剂对减少污泥产率的效果越好.选择解偶联剂和其最佳投药量取决于同时满足污泥减量与COD去除率要求的一个平衡点.     

废水处理中污泥减量化技术研究进展

随着污水处理量增加,污泥的产生量也日益增大。如何使污泥无害化、减量化和资源化已越来越受人们的关注。本文介绍了3种污水处理工艺过程中的污泥减量化工艺：（1）降低污泥中微生物的合成量,包括投加解偶联剂和改变污泥所处的环境（如厌氧—沉淀—好氧工艺,即OSA）;（2）强化微生物的隐性生长;（3）微型动物捕食。包括在常规污水处理系统中培养微型动物和两段法处理工艺。并针对目前传统污泥处理与处置方法存在的问题,重点介绍了近年来污泥减量化和资源化的处理技术,并分析了新技术研究情况和应用前景。     

水力停留对复合生物膜-活性污泥工艺的影响

研究了水力停留时间(HRT)对复合式生物膜-活性污泥工艺处理城市污水效能和反应器中微生物性质的影响.研究结果表明,HRT对系统COD的去除效果影响不大,对氮源污染的影响较大.随着HRT的减少,系统中的污泥质量浓度呈现不断增加的趋势,系统的COD容积去除负荷显著增强.对微生物呼吸速率(OUR)的分析表明,维持较长的HRT能够使反应器内微生物具有更强的活性.因此,建议复合式生物膜-活性污泥工艺合理的HRT的范围为6~8 h.     

城市污泥制砖的试验研究

污泥制砖可达到城市污泥处置减量化、资源化利用的目的。采用污泥和粘土作为原料烧制砖体,研究了烧结时间、烧结温度和污泥掺量对污泥粘土砖性能的影响。结果表明,污泥掺量5%、烧结时间6h、烧结温度1000℃时,烧制的污泥粘土砖抗压强度最大;烧成质量减少分数随着烧结时间、烧结温度、污泥掺量的增加而增加;烧成密度随着烧结时间、烧成温度的增加而增加,随着污泥掺量的增加而减少。     

厌氧菌群破解剩余污泥影响因素的研究

活性污泥法处理废水时产生大量的剩余污泥会造成二次污染,需要对其进行成本适宜的处置。本文利用课题组前期筛选的厌氧菌群,对影响菌群破解剩余污泥过程的影响因素进行研究,为后续的优化提供理论指导。结果表明:温度为35℃时效果最好;升高转速有助于污泥破解;调节p H值至酸性或碱性可以有效提高破解速率,p H值为10时效果最好;加入一定量超声破碎后的污泥可以提高破解效率,表明给厌氧菌群以初始的营养物质有较好的效果(单纯污泥不具有较易利用的营养物质);蛋白酶和脂肪酶可以提高破解效率,但脂肪酶更有效。上述研究结果可为优化厌氧微生物破解剩余污泥过程的优化提供理论指导,更进一步推进其工业应用。     

低温城市污水处理污泥特性试验研究

低温条件下（15～3℃）,在活性污泥法处理城市污水实验室研究过程中,对污泥浓度、污泥沉降性能、粒度、胞外聚合物（EPS）、脱氢酶活性、摄氧速率、污泥膨胀进行了研究。研究结果表明：随着温度降低,污泥沉降性能变差,引起沉降性能变差的原因是污泥浓度与胞外聚合物共同作用的结果;温度降低过程中,胞外聚合物分泌量呈增大趋势;微生物活性降低,并在15～13℃间降低变化明显;产生污泥膨胀现象的原因可能是丝状菌黏性物质分泌过多造成的。     

膜生物反应器处理一种食品防腐剂生产废水的污泥特性研究

研究了SMBR工艺处理某食品防腐剂生产废水的污泥特性,重点考察了污泥浓度与污泥的沉降性、污泥的粘度及EPS的关系.试验研究表明,在整个试验阶段内,污泥活性高,VSS/SS值在0.80～0.90之间;随着污泥浓度的增加,污泥粘度升高、沉降性降低;污泥中EPS的含量随着污泥浓度的增加而增加,EPS增长速度高于污泥增长速度.活性污泥的扫描电镜分析表明活性污泥中的微生物主要是尺寸为3.0～4.0μm的杆菌.     

市政剩余污泥CaO处理及生物干化过程的细菌群落变化

对市政剩余污泥CaO处理及生物干化过程中的温度、pH、含水量等进行了研究,并与未经碱处理的市政剩余污泥进行了对比分析。发现市政剩余污泥具有良好的pH缓冲能力,且CaO处理可以在一定程度上提高其生物干化温度。在此基础上,对经CaO处理和未处理两种条件下的市政剩余污泥生物干化过程中的细菌群落变化进行了分析,结果表明不同处理方式以及生物干化时间对污泥基质中细菌群落的影响较为明显。该研究为进一步阐明市政剩余污泥好氧生物干化的微生物群落更替规律奠定了初步基础。     

双香豆素在SBR工艺中污泥减量化作用的研究

目的试验探究解偶联剂双香豆素在SBR工艺系统中对活性污泥的减量化作用以及对工艺运行效能的影响.方法利用动态SBR反应器模拟SBR工艺,不同质量浓度(0.3 mg/L、1 mg/L、3 mg/L、6 mg/L、10 mg/L)双香豆素投加到工艺系统中进行试验.结果双香豆素能有效降低污泥产率.当双香豆素质量浓度为10 mg/L时,产率较空白组降低了32.4%.双香豆素在低质量浓度范围对氨氮的去除影响不明显.在质量浓度为10 mg/L时,对COD的去除率表现出一定程度下降,去除率均值为77.9%,比空白阶段下降9%.在研究双香豆素对污泥沉降性以及活性的影响时,结果显示:双香豆素对污泥沉降性有较小影响,当双香豆素浓度为10 mg/L时,SVI值由空白组的70.8升高至77.8.结论双香豆素对污泥的活性影响较显著,能够明显提高污泥的脱氢酶活性及呼吸速率.双香豆素对污泥减量化效果显著.     

Activated Sludge Ozonation to Reduce Sludge Production in MBR

The total experimental period was divided into two stages. At the first stage, a series of batch studies were carried out to get an understanding of the effect of ozouation on sludge properties. At the following stages, three MBRs with different amounts of activated sludge to be ozonated were run in parallel for a long period to evaluate the influence of sludge ozonation on sludge yield and permeate quality. Through batch study, it was found that ozone could disrupt the cell walls and caused the release of plasm from the cells, then the amounts of soluble organics in the solution increased with ozouation time. With the rise of soluble organics, the amount of soluble organics to be mineralized increased as well, which would reduce the soluble organics content. For the counteraction between these two aspects, a pseudo-balanee could be achieved, and soluble organics would vary in a limited range. Sludge ozonation also increased the contents of nitrogen and phosphorus in the solution. In addition, ozouation was effective in improving sludge settling property. On the basis of batch study, a suitable ozone dosage of 0.16 kgO3/kgMLSS was determined. Three systems were run in parallel for a total period of 39 days, it was demonstrated that a part of activated sludge ozonation could reduce sludge production significantly, and biological perfonnanee of mineralization and nitrification would not be inhibited due to sludge ozouation. Experimental results proved that the combination of ozonation unit with MBR unit could achieve an excellent quality of permeate as well as a small quantity of sludge production, and economic analysis indicated that an additional ozonation operating cost for treatment of both wastewater and sludge was only 0.096Yuan （US$ 0.011,5 ）/m^3 wastewater.     

超声破解剩余污泥的研究

通过混合水平有交互作用的正交试验,考察超声时间、超声频率、超声功率和超声脉冲比及超声时间与频率、时间与功率和功率与频率因素间交互作用对剩余污泥超声破解效果的影响.研究结果表明:超声破解污泥的最佳参数组合为超声时间7min,超声频率20kHz,超声功率600W,超声脉冲比3∶1;3个因素间的交互作用不明显.考察超声破解7个不同MLSS(混合液悬浮固体浓度)污泥的情况,当适当提高污泥浓度时破解效果更佳;考察超声破解污泥时间曲线,超声破解污泥40min后各指标的破解率增加缓慢,在15~20min时超声破解污泥的能量利用率最高.     

Ultrasonic Enhancement of Industrial Sludge Settling Ability and Dewatering Ability

Introduction Today,sludge management represents a major invest-ment due to the high operating costs and presents many important technical challenges.The associated capital and operating costs may be as high as25%-50%of the total cost of the wastewater tre…     

对苯二酚对厌氧颗粒污泥的抑制作用

目的为工业废水的厌氧处理提供依据。方法用厌氧颗粒污泥处理含不同浓度的对苯二酚废水,测量累计产甲烷量、污泥中辅酶F420和胞外多聚物的含量。结果低浓度对苯二酚(1.62g/L以下)对污泥活性、辅酶F420、胞外多聚物有一定的激活作用。较高浓度对苯二酚(0.32～1.62g/L)对污泥活性、辅酶F420、胞外多聚物有抑制作用;通过活性恢复试验,污泥活性部分恢复。高浓度对苯二酚(1.97 g/L以上)对污泥活性、辅酶F420、胞外多聚物有强烈的抑制作用,通过活性恢复试验,污泥活性难以恢复。结论对苯二酚对产甲烷菌的生物活性具有显著的抑制作用,为含对苯二酚的工业废水的厌氧处理提供理论依据。     

ASBR中污泥酸性发酵的研究

采用ASBR装置,在常温条件下对影响污泥酸性发酵的主要因素如排泥间隔时间、pH、HRT等进行了研究。确定了ASBR处理污水厂污泥的最佳酸性发酵工况,即:温度22℃,进料VS 20g/L,HRT 3.0d,间隔2d排泥,不调节pH。此时,污泥的产酸率为0.128,VS去除率为34%,发酵液的碱度为570～839mg/L,NH3-N的质量浓度为280.1～318.6mg/L,PO43-的质量浓度为29.45～44.32mg/L。     

污泥处理条件对臭氧破解污泥能力的影响

利用臭氧强氧化性,使污泥细胞破解有机质溶出,实现活性污泥的全循环再生化处理,达到污泥“零排放”的目的.本研究改变处理条件(臭氧投加量、反应时间和空气进气量等),系统地检测反应前后污泥混合液的各项指标(总悬浮固体、挥发性悬浮固体、溶解性化学需氧量、氨氮、总磷、污泥沉降比),探讨臭氧氧化破解污泥反应的机理.由实验可知,在臭氧氧化破解污泥实验中,投加的臭氧量(相对于总悬浮固体)为0.27 g/g,反应时间为30 min,空气进气量为2.0 L/min时,破解的效果达到最佳,总悬浮固体的减少量达到2.8 g/L.气体流量越大破解效果越好,在空气进气量为2.0 L/min的条件下,臭氧氧化破解污泥实验效果最佳.随着臭氧投加量的增加,MLSS减少速率将由慢到快,然后趋于平缓,最佳投放量为0.25 g/g时,总悬浮固体减少量为1.42 g/L,SCOD的增加量为626 mg/L,氨氮和总磷的增加量分别为10.7、1.068 mg/L.     

造纸污泥同步糖化发酵生产燃料乙醇

以卫生纸厂初级污泥作为生物质原料,采用同步糖化发酵法生产燃料乙醇,对其工艺条件进行了优化,并考察了3种非离子表面活性剂(Tween-20、Tween-60、Tween-80)对造纸污泥同步糖化发酵的促进效果.结果表明:合适的工艺条件为反应温度36℃、底物质量浓度100 g/L、酵母接种量6%(体积分数)、纤维素酶用量25 FPU/g;Tween-20能显著促进造纸污泥的同步糖化发酵,添加0.2%的Tween-20时,乙醇产率提高14%;上述工艺条件下反应48 h的乙醇质量浓度达19.5 g/L,是理论值的63.9%.对同步糖化发酵前后污泥及发酵液的主要化学成分进行分析,发现大量纤维素已糖化发酵成乙醇,仅少量半纤维素发生水解,水解产物木糖不能被酵母有效利用发酵成乙醇.扫描电镜分析显示造纸污泥经同步糖化发酵后,长条状的纤维大多被破坏,同时出现了大量椭球状的酵母细胞.     

驯化污泥的投加对污泥产酸过程的影响

城市污水处理厂产生的剩余污泥常用作厌氧水解产酸的原料,可为反硝化工艺提供可利用碳源.本文通过实验研究了在不同的驯化污泥与未驯化污泥质量比（n）下,剩余污泥厌氧水解酸化过程中pH、ORP、SCOD、TOC、TN、NO3-N、NO2-N和MLSS的变化规律.综合各因素分析,结果表明：最佳配比方式为n=1∶2.在此配比下,SCOD和TOC分别能达到的最大值为5006.7mg/L和2060mg/L,反应时间为3d.     

细微泥沙在活性污泥系统中的迁移模型

在不同进水细微泥沙负荷条件下,以质量守恒为基础,建立了活性污泥系统中细微泥沙的迁移模型.研究表明,影响期混合液中细微泥沙浓度与进水细微泥沙浓度、细微泥沙可悬浮比例、污泥龄、水力停留时间及影响时间有关,恢复期混合液中细微泥沙浓度与恢复开始时混合液细微泥沙浓度、污泥龄、及恢复时间有关.通过模型计算影响期各系统中细微泥沙浓度平均相对误差为11.7%~24.6%,恢复期为29.1%~46.0%;污泥中挥发性悬浮固体含量平均相对误差为0.9%~7.3%;恢复期为2.3%~34.4%.混合液中细微泥沙最大浓度、细微泥沙淤积速率与进水细微泥沙负荷呈正比关系.