PUWU、高铁酸钾和脱硫灰改善污泥脱水性能研究

研究了PUWU、高铁酸钾和脱硫灰单因素及耦合作用对污泥脱水性能的影响。在单因素实验结果的基础上,通过曲面响应优化,建立毛细吸水时间(CST)和污泥沉降比(SV)的二次多项式预测模型和方差分析,得到三因素耦合调理污泥最优值:在PUWU(脉冲条件:微波功率540 W、超声波功率3 W、紫外线(253.7nm)处理时间、高铁酸钾和脱硫灰投加量分别为35 s、1.25 mL/100 mL和2 g/100 mL的条件下处理的污泥脱水性能最佳。此外,通过污泥颗粒粒径以及电镜观察(SEM)分析对最佳结果进一步验证,提高了实验方法的可信度。     

高铁酸钾耦合聚丙烯酰胺改善乙醇厌氧污泥脱水性能

研究了高铁酸钾耦合聚丙烯酰胺对乙醇厌氧消化污泥脱水性能的影响。首先以污泥离心上清液浊度和离心沉降率为快速评价指标进行单因素实验,得出单因素影响脱水性能的最佳范围,然后以曲面响应优化法(RSM)为依据设计了2因素13组实验方案,通过实验数据,建立了污泥离心上清液浊度和离心沉降率二次多项预测模型,得到耦合的最佳处理参数。结果表明,高铁酸钾耦合聚丙烯酰胺的最佳处理值分别为1. 11 g/L和97. 01 mg/L,此时污泥离心上清液浊度和离心沉降率分别取得最优值247 NTU和29. 9%,验证实验表明:离心上清液浊度和离心沉降率分别取得最优值(247±4. 32) NTU和(29. 9±1. 45)%,与模型预测值基本吻合,此外,热重分析(TGDTG)和电镜分析(SEM)也表明污泥脱水性能得到改善,表明基于RSM所得的最佳工艺参数准确可靠,可用于污泥处理过程的参数优化。     

Fenton试剂耦合叶腊石改善厌氧污泥脱水性能

利用Fenton试剂耦合叶腊石改善生物乙醇厌氧消化污泥脱水性能。结果表明,最佳污泥脱水条件下,Fenton试剂添加量为55 mg/g干污泥,叶腊石为67 mg/g干污泥时,此时污泥脱水性能指标污泥比阻(SRF)和可压缩性系数分别减小到2.7×10~(12)m·kg~(-1)和0.492,与原污泥SRF 12×10~(12)m·kg~(-1)和可压缩性系数1.327相比,SRF和可压缩系数分别减小77.5%和62.9%;污泥扫描电镜分析表明,经Fenton试剂耦合叶腊石处理的污泥,污泥结构发生明显变化,能形成致密且具有较大孔径的絮体;污泥热重曲线显示,与原污泥相比,耦合调理污泥后脱水起始温度和热重峰明显前移。耦合调理污泥比单独调理污泥脱水效果均具有优势,使用叶腊石可以明显减少Fenton试剂的使用量;此外,该方法处理生物乙醇厌氧消化污泥,不影响污泥后续资源化利用。     

添加PAM对剩余污泥共厌氧消化的影响

考察了含聚丙烯酰胺(PAM)剩余污泥在3种温度下与酒精糟液共厌氧消化的运行及厌氧污泥性质.结果表明:与没有添加PAM的共厌氧消化相比,当PAM与剩余污泥中总固体的质量比w为10 g·kg-1时,在35、45、55 ℃下共厌氧消化后污泥的日产气量分别减少了32.2%、31.6%和29.8%;当w为20 g·kg-1时,日产气量分别减少了41.7%、36.9%和47.4%.在同一种温度下,随着PAM添加量的增加,化学需氧量、总固体、挥发性固体的去除率逐渐减小,污泥黏度不但受到温度的影响,而且要受到PAM添加量的影响.当w为40 g·kg-1时,与低混合搅拌强度下的产气量相比,55 ℃时高混合搅拌强度下的产气量增加最大,35 ℃和45 ℃时产气量增加并不明显.沉淀性能最好的是35 ℃下厌氧消化污泥,沉淀性能最差的是55 ℃下厌氧消化污泥.     

絮凝剩余污泥中温和高温共厌氧消化研究

研究了剩余污泥中添加阳离子聚丙烯酰胺(PAM)与酒精糟液共厌氧中温和高温消化对产气量和消化污泥的影响.结果表明: 当添加与污泥总固体的质量比为5～10 g·kg-1干泥时,与中温厌氧消化相比,高温厌氧消化具有明显的产气优势;在添加相同PAM质量下,与高温厌氧消化相比,中温厌氧消化后污泥的污泥体积指数更小.此外,添加PAM的共厌氧消化污泥沉淀性能与污泥颗粒尺寸和黏度有明显相关性.PAM对共厌氧消化反应影响既有增加厌氧活性微生物密度又有增加传质阻力的双重作用,挥发酸不是抑制反应因素.