碱协同介质阻挡放电等离子体破解污泥

通过响应曲面法分析研究Ca(OH)2与介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体对污泥破解的协同作用,并推测其可能机制.结果 表明:仅使用Ca (OH)2破解污泥,投加量在300 mg/g MLSS(混合液悬浮固体)时,得到较好的破解效果,反应60 min后,污泥溶解性化学需氧量(solluted chemical oxigen demand,SCOD)、蛋白质、多糖释放量分别为836.00、296.11、64.21 mg/L;仅使用DBD等离子体处理污泥,破解效果与放电电压、放电时间呈正相关关系.碱协同DBD等离子体破解污泥效果优于单独破解,通过实验和模型预测放电电压10.29 kV,放电时间24 min,碱投加量288.77 mg/g MLSS,碱处理时间60 min为最佳联合破解条件,该条件下SCOD为2 021.03 mg/L.推测液相OH-提高了O3氧化能力和效率,同时碱对纤维与脂类的溶解有利于活性物质发挥破壁作用.     

含油污泥复合调理方案研究简

对石化企业污水处理厂含油污泥脱水性能进行研究,首先使用石油醚对其进行油水分离处理,真空抽滤后,测试滤饼的含水率,以含水率作为判别指标.探究生物质、臭氧和超声调理3种方式,单一及复合调理对污泥脱水性能的影响.结果表明:3种方式单一调理最佳参数,先进行臭氧化,臭氧的最佳投加量为0.1g/g,滤饼含水率为82.45%;再进行超声处理,28kHz时间超声波作用最佳为2min,滤饼含水率为74.61%;生物质与污泥干物质量比为2.5%时,滤饼含水率为62.7%;复合调理参数为臭氧投加量0.1g/g,超声波时间2min,生物质与污泥干质比为2%时,滤饼的含水率达到59.76%.复合调理效果优于单一调理,调理后污泥能够自持燃烧.     

Fenton-絮凝联合调理对污泥脱水性能影响

为改善污泥脱水性能并比较不同调理方法的优劣,采用絮凝、Fenton氧化及Fenton-絮凝联合对城市污水处理厂剩余污泥进行调理。研究以滤饼含水率、污泥比阻(SRF)、上清液浊度、胞外聚合物(EPS)作为评价指标,综合考察试剂投加量、反应时间、污泥pH等因素对污泥脱水性能的影响及其最佳条件。结果表明:在H_2O_2、Fe~(2+)的投加量分别为4 g/L、30 mg/L,Fenton反应时间为60 min时,Fenton氧化对污泥絮体的破解效果最佳。该最佳Fenton反应条件下进行污泥絮凝调理,投加CPAM 60 mg/L、调节初始pH为5,污泥调理效果最佳,使得滤饼含水率、上清液浊度、SRF分别降低了24.56%、42.12%、66.67%。Fenton-絮凝联合调理对于污泥脱水性能的改善显然优于单独絮凝调理。Fenton试剂可通过强氧化作用有效破解污泥絮体的EPS,进而有效降低污泥含水率;CPAM的絮凝作用使污泥比阻大大降低,提高了污泥脱水性能。     

低剂量臭氧处理污泥减量的研究

对低剂量臭氧在剩余活性污泥减量中的应用进行了探讨.结果表明,当活性污泥进行低剂量臭氧(≤0.010 mgO3/mgMLSS)处理时,可取得较好的减量化效果.当臭氧投加剂量为0.010 mgO3/mgMLSS时,反应60 min活性污泥的总去除率达到77.73%.臭氧处理会同时导致溶解性化学需氧量(SCOD)的增加.臭氧投加剂量为0.005 mgO3/mgMLSS时污泥中的SCOD增加至20.28 mg/gMLSS·L.污泥沉降比(SV%)减少率随臭氧投加剂量的增大呈线性增加趋势.低剂量处理后的污泥容积指数(SVI)值在58～62 mg/L之间,污泥的沉降性能良好,并未产生污泥膨胀现象.     

KMnO_4-微波联合作用的污泥破解效果

采用KMnO_4或微波单独及联合作用预处理剩余污泥。通过对比破解前后污泥上清液中混合液挥发性悬浮固体浓度/混合液悬浮固体浓度(MLVSS/MLSS)、污泥体积指数(SVI)、污泥破解率(DD)、溶解性蛋白质含量、溶解性多糖含量、含固率等变化,考察KMnO_4或微波单独及联合作用对污泥破解以及污泥特性的影响。结果表明:KMnO_4-微波联合作用相比于单独使用KMnO_4或者微波效果更好,可以进一步提高污泥的破解率,增大有机物的溶出量,影响因素的主次顺序为微波功率、反应时间、KMnO_4投加量。采用联合作用的最佳处理条件为微波功率800 W,反应时间240 s,KMnO_4投加量2 000 mg/L,此时蛋白质和多糖在上清液中的质量浓度分别为229.46和258.47 mg/L。     

含油污泥复合调理方案研究

对石化企业污水处理厂含油污泥脱水性能进行研究,首先使用石油醚对其进行油水分离处理,真空抽滤后,测试滤饼的含水率,以含水率作为判别指标.探究生物质、臭氧和超声调理3种方式,单一及复合调理对污泥脱水性能的影响.结果表明:3种方式单一调理最佳参数,先进行臭氧化,臭氧的最佳投加量为0.1g/g,滤饼含水率为82.45%;再进行超声处理,28kHz时间超声波作用最佳为2min,滤饼含水率为74.61%;生物质与污泥干物质量比为2.5%时,滤饼含水率为62.7%;复合调理参数为臭氧投加量0.1g/g,超声波时间2min,生物质与污泥干质比为2%时,滤饼的含水率达到59.76%.复合调理效果优于单一调理,调理后污泥能够自持燃烧.     

污泥吸附剂脱色性能初探

以西安北石桥污水净化中心剩余活性污泥为实验材料,以甲基橙溶液作为研究对象.研究了污泥吸附剂脱色的最佳条件及其吸附理论模型.在反应时间为1 h,活化污泥投加量在2 g/L,pH值为中性左右,温度为室温时,甲基橙溶液的脱色率可达97.76%.试验结果表明:Freundlich方程能很好地解释污泥吸附剂的吸附等温线,而Simple Elovich方程在描述其吸附动力学试验数据上显示出优越性.     

臭氧对剩余污泥的破解效果研究

为研究臭氧对污泥的破解效果,在剩余污泥中通入臭氧进行静态试验。结果表明,随着臭氧氧化时间的增加,臭氧对污泥的溶胞效果有不同程度的改善:污泥液相中蛋白质的浓度和UV254均上升,蛋白质浓度最高达56.3 mg/L,30 min时增幅约为4.52倍,此时UV254增加率达到46.21%,表明臭氧处理污泥的最佳时间为30 min;pH随时间增加逐渐降低,但降低幅度不大;通过镜检观察和粒径测定,臭氧可以促进污泥絮体的破坏,使絮体颗粒变小、变分散。     

鼠李糖脂对生物淋滤除制革污泥中铬的影响

通过接种经生物表面活性剂鼠李糖脂驯化培养的制革污泥土著混合硫杆菌,研究不同浓度的鼠李糖脂对制革污泥中Cr溶出效果的影响;同时探讨不同浓度的鼠李糖脂对混合硫杆菌氧化硫能力影响。结果表明,投加0.5~1 g/L鼠李糖脂能促进混合硫杆菌氧化元素硫;并随着投加量的增加,元素硫的氧化率提高。在制革污泥生物淋滤中,鼠李糖脂最佳投加量是1.0 g/L,经过12 d的淋滤,镉的溶出率达到83.98%;而对照组Cr的溶出率为60.14%。     

电解活化过一硫酸盐改善污泥过滤及破解效能

以铁棒(零价铁)为阴阳电极,通过电解活化过一硫酸盐(PMS)用于改善污泥的过滤及破解效能.结果表明:在电解活化PMS处理污泥过程中,当电流为0.2 A,1 g干污泥(DS)投加130 mg PMS时,显著降低污泥的毛细吸吮时间,降幅达到43.8%,同时破坏胞外聚合物质(EPS)和污泥细胞;污泥中的紧密束缚型胞外聚合物质(TB-EPS)转化为溶解型胞外聚合物质(S-EPS),导致TB-EPS中1 g挥发性悬浮固体产生的总有机碳从14.09 mg降到8.08 mg,S-EPS中1 g挥发性悬浮固体产生的总有机碳从1.74 mg升高到6.50 mg;S-EPS和TB-EPS中蛋白质和多糖含量变化趋势与总有机碳类似;三维荧光激发-发射矩阵光谱图显示TB-EPS中蛋白质类物质变化明显.     

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.     

Experimental Study on Minimization of Sludge Production by Ozonation Process

Based on the hypothesis of reducing sludge production under cryptic growth conditions, ozone was used as cell lysis agent to treat excess sludge, and then the ozonated supernatant was returned to. the aeration tank. The results show that COD and NH4+-N removal efficiencies in ozonation process were 87.96% and 84.42%, respectively. Meanwhile, a low excess sludge yield coefficient of 0.113 (g SS/g COD removed) was obtained. Compared with that of the control test, the process configuration decreased the excess sludge production by 51.3%.     

离子束诱变活性污泥辅助处理焦化废水的研究

应用离子束为诱变因素,对活性污泥进行辐照处理,研究经驯化培育后,处理一定浓度的焦化废水的结果表明:活性污泥的性能及数量的评价指标、生化指标、污泥增长率以及与污染负荷等有明显的变化,经离子束照射处理后活性污泥的SV30值为11.0%~14.0%,SVI值为34.97~42.02 mL/g,辐照后的活性污泥SVI值低于未辐照活性污泥的SVI值,MLSS值在2 940~3 515 mg/L,污泥增长率变化范围为17.17%~-2.00%,最佳CODcr去除率为92.17%,最佳氨氮去除率可达到94.64%,挥发酚去除率效果最好,可达到99.83%,处理效果优于未辐照前。     

粉煤灰吸附活性污泥处理生活污水的研究

通过对三种组成差别较大的粉煤灰(FA)的吸附性能实验,筛选出适宜作微生物吸附载体的FA.根据污水处理系统的MLSS量选定FA投加量为2 g/L.加入粉煤灰的活性污泥处理系统,污泥絮体大,沉降速率明显提高;污水处理系统运行稳定;对CODcr的去除率为87%,对氨氮的去除率为82%,相对于未加粉煤灰的活性污泥系统有所提高.     

SBR法处理啤酒废水有机质降解动力学研究

利用活性污泥SBR法和生物膜SBR法进行有机质降解过程和降解动力学参数的比较研究。每个SBR反应器总容积为4 L,有效容积为3 L。生物膜SBR法的填料采用海产品废弃物贝壳,填充的堆积体积为1.5 L,填充率为10%;贝壳大小为2 cm×3 cm。进水水质指标为COD 396～457 mg.L-1,NH4-N46 mg.L-1,TP9.4 mg.L-1,pH6.50,水温14℃。运行周期为12 h,其中曝气10 h,沉淀1 h,排水和进水1 h。每次排水1.5 L,进水1.5 L。在试验稳定运行两周后开始研究有机质降解动力学过程,活性污泥SBR法和生物膜SBR法的MLSS分别为4 321,7 729 mg.L-1,获得的Vmax分别为0.024,0.031 d-1;Ks分别为121.9,57.71 mg.L-1;K2分别为0.000 20,0.000 54 L.mg-1.h-1。生物膜SBR法有机质降解过程没有表现出初期吸附特征,而是COD浓度持续下降的过程。     

功能菌株对柠檬酸废水生化处理剩余污泥减量化研究

采用具有污泥减量化功能的菌株,对柠檬酸发酵废水生化处理二沉池剩余污泥进行摇瓶减量实验。通过对初筛菌株进行定向驯化,再通过正交试验与单因素实验,确定菌株污泥处理优化培养条件后进行优选菌株污泥最终处理。研究结果表明:经过4个周期的驯化,菌株W1-6、W1-10好氧处理后污泥MLSS减量与同期对照相比分别从17.62%提高到24.61%和从16.60%提高到23.17%。在优化培养条件下,污泥MLSS与MLVSS分别减量27%和40%以上,污泥清液中SCOD值从521.7mg/L提高到1700mg/L左右,原污泥91%的SV₃₀可降低到54%~57%。污泥减量效果明显,同时污泥脱水性能也得到明显改善。     

热碱解-水解预处理剩余污泥的效果研究

热碱解-水解联合工艺预处理剩余污泥,可以实现污泥快速破胞,释放污泥细胞中的有机物,促进水解过程物质的转化,也有利于回收剩余污泥中的碳源. 基于此优点,本研究考察了温度、pH、反应时间对剩余污泥热碱解破胞效果的影响,以确定适宜的热碱解条件. 比较了不同水力停留时间（HRT=0~120h）下污泥水解过程中SCOD、挥发性脂肪酸（VFAs）、氮磷、蛋白质和糖类浓度的变化,分析了水解过程物质的转化情况. 结果表明,较高的pH（pH11）和较高的温度及延长反应时间均有利于提高污泥破胞效果. 适宜的热碱解条件为:热碱解破胞温度为70℃、初始pH 11,反应时间1 h. 在该条件下,SCOD浓度可超过11500 mg/L,污泥溶胞率为44%. 在水力停留时间为24 h时,VFAs和SCOD浓度分别高于2400 mg/L和5800 mg/L. 研究发现热碱解-水解反应约120h达到平衡,此时蛋白质和糖类稳定在130 mg/L和190 mg/L左右,其中,氮磷主要以氨氮和PO43-形式存在,相应比例分别为89%和94%. 热碱解-水解联合工艺通过加速污泥破胞,释放胞内有机物,能够明显地促进污泥的水解,这为剩余污泥热碱解-水解预处理的应用提供了技术支撑和理论依据.     

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。     

铅对好氧颗粒污泥系统理化特性及性能影响的研究

通过对好氧颗粒污泥系统的理化指标测定与分析, 研究了不同浓度Pb2+对好氧颗粒污泥系统性能及稳定性的影响。结果表明: 铅在理论浓度为10 mg/L时, 对磷的去除产生显著影响, 去除率由50%下降到28%, 当铅浓度进一步加大时, 磷的去除率进一步下降, 最后维持在18%左右; 理论浓度高达50 mg/L时, NH4-N的去除效率开始下降, 最后维持在80%左右, 同时, MLSS下降, SV30上升, SVI急剧上升, 好氧颗粒逐渐解体, 沉降性能恶化; 而对于COD的去除, 在1~50 mg/L的理论浓度下, 产生一定的促进作用, 由最初的87%上升到93%左右。