酶解预处理对剩余污泥磷回收的影响

城镇污水处理厂排放的剩余污泥是当前环境治理的一大难题.剩余污泥中含有大量的氮、磷等,具有极大的资源回收价值.首先通过试验探究了对剩余污泥进行酶解预处理的最佳条件,然后对比分析了利用鸟粪石结晶法对未经酶解预处理和经酶解预处理的剩余污泥上清液进行磷回收的效果.结果表明,在剩余污泥中添加2%的混合酶（由质量比为1∶1∶1∶1的纤维素酶、中性蛋白酶、溶菌酶、α-淀粉酶混合配制而成）,并在45℃、150 r/min条件下振荡培养13 h时,剩余污泥中正磷酸盐的溶出质量浓度最大.利用鸟粪石结晶法对剩余污泥进行磷回收时,若先对剩余污泥进行酶解预处理,可大大提高磷回收效果.     

铝污泥对水中磷的吸附性能研究

近年来污水中磷含量的增加,导致了一系列水环境污染问题,并且城市水资源也因此受到不同程度的影响.基于含磷污水的处理以及摆脱现有除磷工艺在实际中去除效果不理想且运行稳定性差的缺点,本研究将脱水铝污泥作为吸附剂,用于含磷水溶液中磷的去除研究.最终定量化的确定了铝污泥对磷的最佳的吸附条件下及其对磷的吸附最高去除率.结果表明,铝污泥吸附磷最佳条件为:烘干至质量恒定的铝污泥,在粒径≤0.15 mm,土水比为14∶1,吸附时间为100 min,磷溶液初始浓度为1.5 mg/L时,铝污泥对磷的吸附效率最高,最大去除率为95.83%,即以上吸附条件是铝污泥去除水中磷的最佳控制条件.     

不同污水处理厂剩余污泥好氧消化的对比研究

为考察剩余污泥好氧消化的效果及其污泥性能对好氧消化的影响,选择不同处理工艺的3个污水处理厂剩余污泥进行对比试验.试验结果表明,经过好氧消化,污泥的SOUR虽有较大幅度的下降,但最终的VSS/TSS比率仍较高（65%～80%）.初始SOUR较高的污泥,好氧消化时COD及VSS去除率相对也较高.对连续曝气与间歇曝气条件下的氮代谢和磷滤出进行比较可知,采用间歇曝气提高了总氮去除效率,还减少了约50%的磷滤出.     

高磷负荷对生物除磷系统的影响

采用10 L容积的序批式反应器,考察高磷负荷对生物除磷系统的影响。将进水磷负荷由10 g.m-3.d-1提高至40g.m-3.d-1后,系统的除磷能力得以提高:净除磷量由2.06m g.-g 1提高至2.25m g.-g 1(厌氧加磷运行方式)和2.41m g.g-1(好氧加磷运行方式)。污泥含磷量与污泥含糖量的变化表明,高磷负荷条件有利于聚磷菌获得竞争优势。在同为40g.m-3.d-1的磷负荷条件下,好氧加磷的运行方式更优越:既可以有效地提高系统的磷负荷,也可以避免抑制释磷。     

磷浓度对厌氧生物除磷效果及其微生物群落结构

通过厌氧培养基试验,考察了不同起始磷浓度对厌氧生物除磷的影响,并用16S rDNA分子生物学技术PCR-DGGE方法对稳定时期的各种泥样品中微生物群落结构进行跟踪研究.试验结果表明:随着磷浓度的升高,总磷的去除量增加,当总磷含量高于50 mg·L-1时,总磷去除量不随初始磷浓度的升高而升高.稳定培养状态下微生物多样性丰富,不同起始磷浓度污泥样品相似性不高,其中初始磷浓度为20 mg·L-1和60 mg·L-1的厌氧污泥样品相似性最低为67.4％,磷浓度条件可改善微生物群落结构.     

一种磁性剩余污泥的制备及其除磷研究

以FeCl_3,FeCl_2和NH_3·H_2O为原料,通过共沉淀法制备磁性Fe_3O_4纳米颗粒(MNPs),并将含水率为99%的剩余污泥与其复合,制备磁性剩余污泥(MES)。采用交变梯度磁强计测定、扫描电子显微镜观察等分析方法对MES进行表征。计算磁分离后的污泥体积浓缩程度,进行MES对磷的吸附去除研究。结果表明,MES具有超顺磁性,其饱和磁化强度为42 emu/g,30秒内可实现固液分离,且分离后的MES体积为原剩余污泥体积的1/10。MES吸附磷的最适p H为4~6,最佳磷溶液初始浓度为16 mg/L(以P计),600分钟后达到吸附平衡。准二级动力学模型对吸附试验数据的拟合程度较高。MES对磷的吸附等温线符合Langmuir方程,理论最大吸附量为3.00 mg/g(以P计)。磁性剩余污泥可快速、大幅度地缩减剩余污泥体积,且对磷的吸附性能优于剩余污泥。研究结果可为处理剩余污泥提供新的途径。     

用磷酸铵镁沉淀法对剩余污泥超声波处理上清液的磷回收研究

在溶胞法污泥减量化处理中,细胞微生物中的碳、氮、磷等物质会溶解释放到上清液中,对上清液中的磷进行有效回收,既可保证污水处理系统的稳定运行,同时又有利于污泥资源化和缓解磷资源的匮乏。采用磷酸铵镁沉淀法(MAP法)对城市污水剩余污泥超声波处理上清液进行了磷回收研究。通过单因素实验得到的最佳反应条件为:初始pH 9.70、时间10 min、镁磷摩尔比n(Mg2+)/n(PO34--P)=1.5。在此条件下,上清液中总磷(TP)、正磷酸盐(PO34--P)的回收率可分别达到83.2%、96.3%,同时在此过程中有机物及氮也有一定程度的去除。     

同步脱氮除磷好氧颗粒污泥的特性及其反应过程

以普通絮状活性污泥为种泥.采用人工配制的模拟生活污水,在序批式反应器(SBR)中成功地培养出了同步脱氮除磷好氧颗粒污泥.污泥颗粒粒径大多在0.5～1.0mm,SVI为27.0mL/g,MLVSS/MLSS为86.8%,具有良好的沉降性能和较高的生物量.采用好氧颗粒污泥进行脱氮除磷过程研究,结果表明颗粒污泥具有良好的同步脱氮除磷和去除有机物的功能.反应周期结束时氨氮、PO4-3-P去除率接近100%,COD去除率达到90%以上.     

大型UASB系统磷化氢分布及磷平衡研究

重点研究厌氧UASB反应器污泥沼气中产生的气态磷化氢、结合态磷化氢沿高度分布以及磷平衡.结果表明,沼气中平均磷化氢浓度为1.94~17.92 ng PH3/m3;反应器上空大气中气态磷化氢浓度约为0.09~0.16 ng PH3/m3.反应器周围100 m大气中未测到磷化氢.污泥结合态磷化氢浓度及沿高度分布随生产季节差异较大,4月份测得结合态磷化氢浓度较高(19.14~106.3 ng PH3/kg湿泥),沿高度呈波浪形走势;10月份浓度仅为4月份的9%~74%(9.05~27.52 ng PH3/kg湿泥),呈顶部和底部浓度高中间低的趋势,这可能与10月份污染物浓度低流量高有关.反应器顶部溢流区污泥中结合态磷化氢浓度高达100.1 ng PH3/kg湿泥(4月份).由于溢流区阳光可以直射而且与空气直接接触,这意味着很可能存在另一种磷化氢生成新机制,即不同于厌氧微生物生成磷化氢.磷平衡研究发现,每天通过沼气损失的P量为4.5~46.6μg P,占总磷去除量的(0.434~4.25)×10-6‰.每天以污泥结合态磷化氢方式损失的磷量可估算为42.03~146.7μg P,占废水总磷去除量的(3.82~14.1)×10-6‰.排泥损失的总磷量为4.45 kg P/d,占废水总磷去除量的43%.废水通过厌氧生成磷化氢除磷可行性极低.     

好氧颗粒污泥实现同步除磷脱氮的试验研究

在厌氧反应1h,好氧反应4h,缺氧反应2h的运行条件下,研究了序批式反应器中好氧颗粒污泥同步除磷脱氮的情况,并对好氧颗粒污泥除磷脱氮的机理进行了探讨．试验结果表明,该系统对氮、磷和有机物具有良好的去除效果,对氨氮、总无机氮、磷、COD的去除率分别达到89．2％～98．9％,81．3％～89．4％,86．8％～90．0％和82．7％～96．6％。     

生石灰的除磷性能与除磷机理研究

将生石灰作为除磷材料,用以处理含磷废水.在不同初始磷浓度含磷废水中投入不同量生石灰,测量出残余磷浓度,计算出生石灰有效利用率,得出生石灰能够较快且有效地从含磷废水中去除磷,且对高浓度含磷废水中有更好效果.通过pH在除磷时的变化规律,研究生石灰除磷机理,并借助FTIR等表征发现,生石灰的主要成分为CaO,该材料在含磷废水中能够快速释放Ca2+和OH-,并与磷酸根离子发生混凝反应,形成磷酸钙沉淀从而达到除磷的目的.     

聚磷菌相关研究进展

本文主要综述了聚磷微生物的研究历史、作用机制以及目前我国在聚磷微生物的研究方面做的工作,以及取得的成果,并对解聚磷微生物的应用进行了展望。分析了聚磷菌在土壤中的存在及其测定方法,阐述了农业生产中的应用和意义等方面的研究,并指出了目前仍待解决的问题。     

生物脱氮除磷技术

基于生物废水处理中的脱氮除磷机理分析,介绍了几种典型脱氮除磷工艺及其优缺点,提出了生物废水除磷技术在实际应用中有待进一步研究和解决的问题,展望了生物废水除磷工艺的发展方向.     

生物除磷机理的研究

围绕生物除磷的生化机理进行的试验研究，确定了对工艺设计和运行控制有指导作用的因素，其中包括ＣＯＤ与污泥含磷量的比值ＣＯＤ／ｙｐ对除磷的作用，ＮＯ３的影响情况和氧化还原电位ＯＲＰ的实用意义。     

生物法与化学生物法除磷比较

用人工配制水样进行生物法与化学生物法除磷比较实验。生物法采用SBR工艺，化学生物法采用在SBR系统中添加Ca^2 的方法。实验表明，化学生物法除磷效果优于生物法，尤其适用于处理PO4^3-较高的废水。     

SBR侧流除磷工艺低成本化学除磷及磷回收潜能分析

以序列间歇式活性污泥法(序批式反应器,SBR)侧流除磷工艺为基础,以厌氧释磷液的富磷污水侧流化学除磷过程为研究对象,围绕磷资源回收,探索低成本化学除磷方法.结果表明,富磷污水化学除磷过程可以缓解碳酸盐对除磷药剂的竞争.当侧流化学除磷池以ρ(P)=3~5 mg/L作为出水磷质量浓度控制目标时,单位药剂(CaO/mg)除磷量为0.6~0.2 mg;除磷药剂的用量为城市污水直接化学除磷系统的7.7%~8.4%;处理单位体积(1 m3)ρ(P)=50 mg/L的富磷污水时,可以得到0.27 kg含磷率为17%的化学污泥.SBR侧流除磷工艺可以回收污水中65%的磷,当提高SBR运行周期n和充水比λ时,磷的回收率有望进一步增加.     

传统生物脱氮除磷与反硝化除磷脱氮工艺的比较

在介绍传统脱氮除磷工艺和反硝化除磷脱氮工艺过程的基础上,对两者的反应机理及脱氮除磷效果进行了比较和分析。     

不同电子受体影响下的反硝化除磷过程

为进一步了解反硝化除磷菌的代谢行为,以序批式反应器(SBR)在厌氧/好氧条件下培养的活性污泥为对象,进行批次试验,研究了不同电子受体对反硝化缺氧吸磷的影响.结果证实:只要有电子受体存在,不论是硝氮(NO3--N)还是亚硝氮(NO2--N),缺氧吸磷都会发生,但NO2--N的缺氧吸磷量相对较少;反应开始时的电子受体质量浓度对反应过程影响很大,试验中NO3--N质量浓度为30mg/L、NO2--N质量浓度为20mg/L时吸磷量和吸磷速率均达到最高值;低于该值时,吸磷量和吸磷速率随着电子受体质量浓度的提高而增加;高于该值时,吸磷量和吸磷速率随着电子受体质量浓度的提高而减少;NO2--N质量浓度达80mg/L时,没有发现对反应的抑制作用;好氧吸磷效果好于缺氧吸磷.试验还发现反应器在厌氧/缺氧条件下连续运行时,反硝化除磷菌的厌氧释磷和缺氧吸磷能力将很快丧失.     

生物带-膜生物反应器脱氮除磷效果

在传统的一体式膜生物反应器（SMBR）中安装生物带将其改造成生物带-膜生物反应器（BMBR），BMBR所需启动时间较短，在运行5d后出水水质基本稳定．生物带上丰富的生物相、较强的吸附能力及所形成的厌氧-好氧交替微环境，导致出水水质较SMBR有所提高，COD、NH3-N、TN的去除效率分别由SMBR的81％、81％、30．1％提高至95％、88％、76％．但是由于剩余污泥零排放的运行方式，导致BMBR对TP的去除效果较差，在33％～37．5％之间．     

改性硅藻土的多级A/O工艺除磷优化及尾水深度除磷

硅藻土经过酸洗提纯,加入聚合氯化铝、氯化铁进行表面结构改性.用改性硅藻土处理多级A/O工艺二沉池出水,研究了不同投加量、停留时间、搅拌转速对尾水中磷去除的影响.试验结果表明:在投加量为500 mg·L^-1,停留时间为1.5 h,机械搅拌转速为12 r·min^-1时,出水总磷小于0.5 mg·L^-1,达到了一级A的排放标准.