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.     

剩余污泥低温热水解中试

中国污泥有机物质量比低,厌氧消化速率慢、产气少,60℃左右的热水解是改善措施之一。该文在热水解罐中进行了剩余污泥低温热水解的中试研究,采用热泵供热。对水力停留时间(HRT)、温度(T)、污泥含固率和有机物质量比(CVSS/CSS)等对剩余污泥低温热水解的影响以及重要性进行了分析。试验结果表明:低温热水解的最佳工艺条件为:HRT为1d,温度54~60℃,污泥含固率3%。加碱可以促进水解,当污泥含固率5%时,调节pH到10可使VSS去除率和有机物溶出率分别增加46.8%和100%。正交试验结果表明:温度、污泥含固率和有机物质量比都是热水解的关键影响因素,各因素对VSS去除率和有机物溶出率影响的重要性顺序一致,由大到小的顺序为:污泥含固率、温度、有机物质量比。在最佳工况下,剩余污泥低温热水解后进行中温(35℃)厌氧消化,消化时间10d的情况下,沼气产量比未低温热水解时增加44%。     

热碱解-好氧消化联合工艺处理剩余污泥的效能及抗性基因变化研究

通过检测热碱解前后污泥理化指标变化,以及不同曝气量（Qb=0.5 、2 L/min）和不同固体停留时间（solids retention time,SRT）（10、20 d）条件下好氧消化（conventional aerobic digestion,CAD）和热碱解-好氧消化（Thermal-Alkaline Pretreatment-conventional aerobic digestion,taCAD）2种工艺常规指标和抗性基因（ARGs）的变化,文章评价了热碱解-好氧消化（Thermal-Alkaline Pretreatment-conventional aerobic digestion,taCAD）工艺处理剩余污泥的效能,并初步评价了其生态风险. 结果表明:在pH=11,T=70℃,t=1 h的热碱解条件下,污泥胞内物质大量释放,热碱解混合物中（sCOD）、（多糖）、（蛋白质）等可达到原污泥的数10倍. 当CAD工艺SRT=10 d时,热碱解的VS去除率分别提高113.9%（Qb=0.5 L/min）,160.5%（Qb=2L/min）,TCOD去除率分别提高和234.6%（Qb=0.5 L/min）、83.3%（Qb=2 L/min）的. taCAD处理后（NH3-N）明显低于CAD的. 热碱解会使得后续CAD反应器中（sCOD）和（TP）上升. 减小曝气量、延长SRT的CAD过程有利于ARGs的削减,热碱解可导致CAD中部分ARGs回升. 相关性分析和微生物群落结构分析结果表明:CAD中的ARGs传播途径以基因水平转移（HGT）途径为主. 文章在初步评价taCAD工艺生态风险的同时,也为其后续污泥处置方式的选择提供理论依据.     

醋糟与剩余污泥共发酵体系中底物配比对挥发性脂肪酸产量的影响

挥发性脂肪酸（VFAs）是生物脱氮除磷的优质碳源,为进一步提高剩余污泥厌氧发酵VFAs的产量,并结合山西省酿醋行业发展的实际情况,考虑将醋糟与剩余污泥进行共发酵,探究此体系中底物配比对发酵产酸性能的影响。本文设置三个实验组：剩余污泥单独发酵作为空白对照组、剩余污泥与醋糟共发酵实验组（实验组1：VSS污泥:VSS醋糟=2:1;2：VSS污泥:VSS醋糟=1:2）。结果表明：共发酵体系可明显促进VFAs的产生,实验组1、2最大挥发酸浓度为4856 mg COD/L、8595 mg COD/L,分别是空白组（3675mg COD/L）的1.3倍和2.4倍;且醋糟的添加有利于小分子酸（乙酸）的产生。添加醋糟在引入溶解性碳水化合物的同时,弥补污泥单独发酵过程中碳氮比例的不平衡,从而促进溶解性有机物水解,为发酵产酸提供基质,最终提高VFAs产量。     

热—碱联合处理改善污泥厌氧消化性能的研究

针对污泥厌氧消化过程中水解速率缓慢的问题,采用热—碱联合的处理方式处理污泥,分别考察热碱处理温度、时间、pH等因素对污泥的破解效果,以污泥上清液中溶解性蛋白质、溶解性多糖、SCOD及COD溶出率来表征对污泥的破解程度,通过生化甲烷势(BMP)试验来评价热碱处理对厌氧消化性能的改善。结果表明,剩余污泥经过热碱处理后COD溶出率、SCOD、溶解性蛋白质及溶解性多糖浓度明显升高,高温及强碱性条件对破解污泥有明显效果,在pH=12、 90℃的条件下处理120 min破解效果最佳,经过预处理的污泥厌氧消化20 d累积甲烷产量1 508 mL,甲烷产率为70.07 mL/g,未处理污泥累积甲烷产量547 mL,甲烷产率为24.14 mL/g,热碱处理后污泥厌氧消化性能得到明显提升。     

UBF-砂滤工艺处理城市污水实验研究

采用UBF-砂滤工艺处理城市污水,成功地进行污泥颗粒化.在进水COD为150-600mg L,自然室温为26-30℃,水力停留时间为8h时,UBF-砂滤系统出水COD浓度小于60mg L,pH值接近7.     

碱处理对剩余污泥预处理的研究

污泥固体的水解是厌氧消化的限速步骤,污泥预处理的目的就是破坏污泥的结构及细胞壁,使污泥的絮体结构发生变化,细胞内含物溶出,进入水相,加快厌氧消化速率。本文研究了加碱对污泥性质的影响,全面了解剩余污泥减量化过程中细胞物质的释放规律,还对碱预处理方法对污泥的融胞机理进行了分析。结果表明,碱处理效果最好,释放的SCOD最高（937.984mg/L）,处理后污泥液相中蛋白质、总糖、DNA均增加最多。     

预碱解-电化学法污泥破解效果研究

目的研究反应条件对预碱解-电化学法处理污泥的影响效果,确定最适污泥破解条件.方法通过改变碱性物质种类、投量比以及不同电压梯度,观察分析预碱解-电化学方法破解污泥的效果.结果 Na OH投加量为16 mmol,在电压梯度为7 V/cm时进行反应,可在能耗相对较低下得到较好的试验效果.反应60 min后ρ(SCOD)由86.9 mg/L升至1 151.1 mg/L,污泥MLSS去除率达15.8%,ρ(MLVSS)与ρ(MLSS)比值从83.3%降至69.5%.显微镜分析污泥絮体结构随反应时间的延长而逐渐消失.结论预碱解-电化学方法可以显著破坏污泥絮体结构,溶解微生物细胞,实现污泥减量并改善污泥沉降性能.     

F/O法处理含氮有机废水工艺研究

采用F/O工艺对含己内酰胺废水的脱氮效果进行了研究。结果表明,此工艺的脱氮效果良好,剩余污泥产量低。系统的水力停留时间18h,好氧池溶解氧1.0～2.0mg/L,填料COD_(cr)负荷最高不超过1.29kg/m~3·d为宜,用剩余污泥作为内碳源效果不理想,有待进一步探讨,好氧池有机物的降解符合动力学方程。     

处理污泥的"热水解-ASBR"组合工艺研究

近年来污泥"热水解-厌氧消化"处理工艺备受重视,在考察热水解预处理对污泥化学成分及厌氧消化性能影响的基础上,利用厌氧序批式反应器(ASBR)代替传统的连续流搅拌反应器(CSTR),从而建立了"热水解-ASBR"新工艺.研究表明,热水解预处理能改善污泥的厌氧消化性能,最合适的预处理条件是热水解温度170 ℃、热水解时间30 min.热水解污泥厌氧消化时,在水力停留时间(HRT)为20,10,7.5和5 d的条件下ASBR的有机物去除率和甲烷产气率均比CSTR的高,且ASBR合适的HRT为10 d.此时"热水解-ASBR"工艺的TCOD去除率和甲烷产气率比"热水解-CSTR"工艺分别提高27.93%和25.14%.     

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.     

SBR处理高浓度氨氮废水硝化反应的研究

采用SBR反应器处理高浓度氨氮废水,考察了反应器内氨氮的去除、亚硝态氮和硝态氮的变化情况,并对反应器的工艺运行条件进行了优化。结果表明：在水力停留时间为24h,pH为7．5,溶解氧浓度为3mg／L时,氨氮的去除效率可以达到99％,反应器内的硝态氮生成量稳定,达到85％以上,亚硝态氮很少。污泥特性研究表明,污泥的沉降性能良好,SV在35—40,粒径分布在183μm左右。     

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。     

好氧颗粒污泥膜生物反应器处理畜禽废水

采用好氧颗粒污泥膜生物反应器处理畜禽废水,分别对COD、NH4 -N、NO2--N、NO3--N的去除效果和对膜通量的影响进行了研究。结果表明:在水力停留时间(HRT)为8h,进水COD浓度为600mg/L,NH4 -N浓度为40mg/L的条件下,出水COD、NH4 -N的浓度分别为46.6和4.8mg/L。NO2--N和NO3--N的去除率也可达90%以上。并且好氧颗粒污泥的加入减缓了膜的污染。     

A/O-混凝-BDD组合工艺处理垃圾渗滤液的研究:Ⅰ.参数优化

研究组合工艺"A/O-混凝-BDD"对垃圾渗滤液中有机物和氨氮的处理效果,优化各段工艺的运行参数。结果表明,各工艺最佳运行条件:A/O工艺水力停留时间(HRT)为10.7 d,回流比为3.5;混凝剂工艺氯化铁为混凝剂,pH=5.5,添加量为0.4 g/L;BDD工艺电流密度为60 m A/cm~2,电极面积/反应体积为4 m~(-1)。最佳工艺条件下进、出水COD_(Cr)平均浓度分别为13375和60 mg/L,去除率为99.5%;进、出水TOC平均浓度分别为6893和12 mg/L,去除率为99.8%。进、出水氨氮平均浓度分别为1889和0 mg/L,去除率为100.0%。A/O、混凝和BDD对COD_(Cr)去除贡献分别为59.0%,32.9%和7.6%,对TOC去除贡献分别为50.5%,46.1%和13.2%,对氨氮去除贡献分别为84.3%,2.5%和3.2%。     

A2/O工艺脱氮效果研究

分别考察了不同HRT、DO、混合液和污泥回流比、温度、C/N比等条件下,A2/O工艺的脱氮效果和有机物去除效果.结果表明,对于城市生活污水而言,当好氧区水力停留时间为6 h、DO为4 mg/L、混合液回流比为300%、污泥回流比为100%时,A2/O工艺能获得较好的脱氮效果和有机物去除效果.     

冻融对碱性发酵污泥脱水性能的影响

为了考察冻融对碱性发酵污泥脱水性能的影响,在自然条件(-19~-13℃)和恒温条件(-8℃)分别对Ca(OH)2和NaOH作为碱试剂的发酵污泥进行了冻融处理,测定了冻融过程中毛细吸水时间(CST)、粒径、70 minSV以及各物质的变化情况.结果表明,冻融对碱性发酵污泥能起到较好的调理效果:对Ca(OH)2作为碱试剂的发酵污泥,CST在自然条件下经6 h冰冻由101.5 s下降到了21.4 s,在-8℃条件下经24 h冰冻可以下降到18.5 s.对NaOH作为碱试剂的发酵污泥在自然条件下冻融72 h,CST由1 058.6 s下降到了33.9 s,而-8℃条件下仍然在300 s以上.通过对冻融过程各溶出物的分析,得出NaOH作为碱试剂的发酵污泥在冻融过程中SCOD(溶解性有机物)、蛋白、多糖、氨氮和磷均有不同程度的下降,而Ca(OH)2作为碱试剂发酵污泥的变化则不大,两种过程中有机酸的均有小幅度上升.试验表明冻融是一种较好的改善碱性污泥脱水性能并且获得较高有机物回收率的方法.     

A2/O生物膜系统处理焦化废水工艺参数研究

试验采用A2/O生物膜工艺处理焦化废水,对A2/O处理焦化废水的工艺参数进行了优化研究。结果表明,在水力停留时间为39 h(其中:厌氧酸化6 h,缺氧反硝化10 h,好氧23 h),控制好氧段溶解氧质量浓度为3~6 mg/L,出水pH为6.8~8.0,混合液回流比R=3的情况下,可以得到良好的脱氮和除碳效果。     

市政剩余污泥蛋白质碱提取资源化利用工艺研究

研究了市政剩余污泥的蛋白质提取工艺。首先比较了酸碱两种预处理方法对蛋白质提取的影响,对效果较好的碱处理方法进行了进一步优化。利用响应面法对NaOH浓度、溶液加入量和处理时间进行了优化,获得了最优蛋白质提取条件: 21.79 g 湿污泥中加入 80 mL NaOH溶液(3.68 mol/L),在50 ℃条件下处理 20.32 h。在上述条件下,蛋白质产量为8 967±0.4 μg/g 干污泥, 是优化前的 2.33倍。