高温预处理对污泥厌氧消化影响的研究

针对抚顺市三宝屯污水处理厂所产生的剩余污泥,在高温条件（70℃）下预处理后在34℃条件下厌氧消化,与无预处理的一步厌氧消化反应进行对比,检验高温预处理对剩余污泥减量化的影响.结果表明,两天预处理后,有机物从污泥中溶出,上清液的COD达到8 980 mg/L,而原污泥上清液的COD只有1 083 mg/L;经过16 d的厌氧消化后,COD、VSS去除率比未预处理的各提高了11.3%、12.3%,总产气量则增加了74 mL,且污泥停留时间可缩短到12d;污泥的沉降性能得到明显改善,pH值明显降低,低至6.1,有机酸浓度明显增大,达到1 058 mg/L（以乙酸计）,但是在厌氧消化过程中产生高浓度的氨氮,使系统保持很好的缓冲能力.而未预处理的污泥在厌氧消化过程中pH值只是在7.1~7.6之间变化,没有明显的产酸阶段.     

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。     

厌氧消化池污泥中乙酸的GC分析

乙酸是有机质厌氧消化过程的中间产物。但污泥中的低含量乙酸的分析较困难,所以人们对于消化过程中乙酸浓度的变化情况尚缺乏定量了解,往往只能以样品总酸度(pH值)的变化来估计产酸菌的总活性,而不能分别对各种产酸菌的活性进行定量研究。     

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.     

污泥减量化技术的研究进展

由于现在传统剩余污泥的处理方法存在投资大、处理成本高等各种弊端,所以有必要对污泥处理进行新的研究,本文总结了目前比较新的污泥减量化技术及工艺(生物法、氧化法、机械破解法、热化学法等),并介绍了各种技术的研究现状和存在的问题,同时提出了污泥处理的发展方向。     

气浮浓缩污泥两相厌氧消化

研究了高温酸化 (5 5℃ )、中温甲烷化 (35℃ )两相和中温单相厌氧工艺处理气浮浓缩污泥的性能 .研究结果表明 ,对于较高浓度的气浮浓缩污泥在水力停留时间 (tHR)大于 1 0d ,挥发性固体 (VS)的有机负荷小于 3.77kg·m-3 ·d-1的条件下 ,两相厌氧消化系统去除率可超过 40 % .当tHR降至 7d ,有机负荷升至 5 .38kg·m-3 ·d-1时 ,VS去除率仍可达 35 % .在tHR为 1 0d ,有机负荷为 3.77kg·m-3 ·d-1的条件下 ,两相厌氧消化系统VS去除率要优于单相系统 ,但两相系统的甲烷化罐出现较高浓度的有机酸积累 ,其结果表明对于两相厌氧消化系统 ,不仅要强化产酸罐的水解和发酵的速率和效率 ,而且要避免酸化罐形成的有机酸对甲烷化罐的负影响 ,否则会导致两相系统比单相系统更差的处理性能 ,甚至运行的失败     

污泥厌氧消化工艺设计探讨

污泥处理是城市污水处理的一个重要环节,而厌氧消化是污泥稳定的重要处理方法,但有关研究设计和实践的经验不多。针对污泥厌氧消化的工艺设计,探讨了消化方式、池容、池形、搅拌、加热与气体收集系统设计等几个典型问题。     

污水厂污泥和厨余垃圾的混合中温厌氧消化

对污水厂污泥和厨余垃圾混合厌氧消化的可行性进行了研究.采用两种混合物料,其污泥和垃圾按VS之比分别为75%∶25%和50%∶50%,HRT分别采用9、12、16、20 d.实验结果表明,在所有的反应器运行过程中,进料有机负荷为1.4-4.1 g/(L.d-1)VS,没有出现如pH值降低、碱度不足和VFA积累等抑制现象.在进料VS之比为50%∶50%时,稳定性和处理效果都优于进料VS之比为75%∶25%时,当HRT为12 d时,此时VS去除率为58.6%-62.6%,甲烷产率为0.413-0.456L/gVS.     

不同粪便对糖蜜酒精废水厌氧消化污泥的影响

为研究动物粪便驯化污泥对糖蜜酒精废水(MAW)的厌氧消化效果及抗逆性,本研究以猪粪(SMS)、鸡粪(CMS)和牛粪(BMS) 3种粪便驯化的污泥作为厌氧消化的接种物,在高有机负荷率(OLR)和高浓度硫酸盐的条件下进行37℃恒温厌氧消化,采用改进后的重铬酸钾法和氯化钡浊度法分别测定废水中的溶解性化学需氧量(SCOD)和硫酸盐浓度,并利用16S rRNA测序技术对污泥群落结构进行分析。结果表明,3组污泥对MAW具有良好的消化效果,在OLR为6.0 g_SCOD·L^-1·d ^-1时,SMS组、CMS组和BMS组的SCOD去除率达最高,分别为(64.6±0.2)%、(68.1±0.3)%和(65.2±1.4)%,CMS组分别比SMS组、BMS组高约3.5%和2.9%。在高硫酸盐浓度下,3组污泥SCOD去除率和沼气中甲烷的体积占比受影响较大,均呈下降趋势,但CMS组相对影响较小。各组污泥微生物群落结构中的优势种群大致相同,具水解或产酸功能的克里斯滕森菌科(Christensenellaceae)和乙酸型产甲烷菌甲烷鬃菌科(Metha...     

污泥两相和单相厌氧消化性能比较研究

比较了不同水力停留时间下高温酸化（５５℃）、中温甲烷化（３５℃）污泥两相和中温单相厌氧消化工艺的处理性能和对病原微生物的灭活性能。研究结果表明污泥两相厌氧消化系统并不总是比单相工艺更为优越。在较长水力停留时间下，两种工艺的性能并无明显区别，但当进泥浓度提高并适当缩短水力停留时间时，两相工艺开始显示出明显的优越性，高温酸经－中温甲烷化两相工艺在灭活病原微生物性能上要明显优于中温单相工艺。此外，两相系     

生态环境城市污泥厌氧消化预处理技术的研究

城市污泥的厌氧消化既可以解决污泥对环境的污染问题,又可以实现污泥的资源化,是污泥处置的理想途径、由于污泥固体的生物可降解性低,影响了污泥的厌氧消化。本文综述了强化污泥厌氧消化的几种预处理技术,包括热解、碱处理、臭氧氧化、超声处理和辐射法,为提高厌氧消化效率开辟了新的途径。     

湿热预处理对餐厨垃圾高温干式厌氧消化的影响

为探索湿热预处理对餐厨垃圾高温干式厌氧消化的影响,在含固率为20％、发酵温度55℃的条件下进行厌氧发酵试验。采用L9（33）正交试验设计,研究湿热预处理的加水率、温度、时间对餐厨垃圾干式厌氧消化产沼气的影响。结果表明：湿热处理后餐厨垃圾的理化性质有明显变化,日产气量、累积产气量以及TS和VS的去除率明显升高。当湿热预处理条件为加水率50％、温度120℃、时间80 min时,SCOD值最高,为101050 mg／L,比未处理时提高了5．6倍。同样,该条件下日产气量出现的两个产气峰值最高,累积产气量也最高,为269．10 ml／gVS,与未处理相比累积产气量提高49．4％。各因素对餐厨垃圾厌氧发酵产气量影响的主次关系为：温度＞时间＞加水率,处理温度和处理时间对产气量有显著性影响,加水率对产气量影响较弱。     

碱性过氧化氢预处理对醋渣厌氧消化性能的影响

利用单因素法研究了碱性过氧化氢预处理过程中的H₂O₂浓度、预处理温度以及预处理时间3个因素对醋渣厌氧消化性能的影响,结果表明,H₂O₂浓度、预处理温度和预处理时间的最优条件分别为4%、40℃和12 h。经实验验证,在最佳联合预处理条件下醋渣厌氧消化累积甲烷产量（基于挥发性固体含量）达302.0 mL/g,生物降解率为70.0%,较未预处理醋渣提升了54.4%。     

低温短时热水解对剩余污泥厌氧消化的影响及相关性分析

研究了70～120℃,20min热水解预处理对剩余污泥有机物溶出、重金属释放及厌氧消化的影响.试验结果表明,化学需氧量、碳水化合物、蛋白质、DNA及氨氮(NH4—N)等指标的溶出在110℃以下都随着温度增加而增加,且在90～100℃之间有显著跳跃性增长,在120℃反而有所下降.污泥中微生物细胞在100℃时破裂.通过研究挥发性固体(VS)去除率和沼气产率来表征低温热水解对厌氧消化的影响,这2项指标均在110℃取得最大值.在上述研究基础上进行了相关性分析及回归分析,结果表明,所有的有机物溶出指标及厌氧消化性能均与预处理温度有显著的相关性,而单位降解VS产气与碳水化合物及蛋白质的溶出率呈很好的多元线性关系.     

厌氧发酵中毒性物质的反应

通过对厌氧发酵中毒性物质反应的研究，表明毒性物质一般对甲烷产生可逆性抑制；驯化能减轻毒性物质对厌氧菌的毒性，营养充足与滞，会减弱或加强有毒物质对甲烷菌的反应，共基质的加入能减弱毒性物质的毒性，甚至能使一些难降解的有机物质降解。     

污泥高级厌氧消化前后的热风对流干燥特性

利用热风对流干燥技术对脱水污泥及高级厌氧消化后的污泥进行了对流干燥试验。研究了风温、风速和样品厚度对污泥的干燥效果。结果表明,在相同的工况下,高级厌氧消化后的污泥的干燥效率高于脱水污泥的干燥效率。在风温、风速和污泥厚度分别在120℃、6 m/s和10 mm的工况下,脱水污泥的最高干燥速率为80.7 mg/(g·min),而厌氧消化沼渣的最高干燥速率为486.2 mg/(g·min),厌氧消化沼渣的干燥速率是脱水污泥干燥速率的6倍。在实际处理中,污泥可考虑先经过高级厌氧消化之后,再通过对流干燥达到减量的目的。     

沼气厌氧消化过程影响因素研究进展

沼气厌氧消化过程涉及复杂微生物群落在厌氧环境下的协同作用,此过程中的因素变化会导致菌群结构发生改变,进而影响发酵系统的稳定性和效率。本文对影响厌氧发酵过程稳定和效率的因素进行了探讨,包括发酵温度、pH值、碳氮比、有机负荷、停留时间及营养元素等。认为厌氧发酵过程采用混合原料可以弥补单一原料发酵过程的养分不足和特定成分积累对发酵过程稳定性的影响;在发酵温度的选择上,要充分考虑能源输入/输出比,才能保证过程的经济性。     

超声/碱预处理对青霉素菌渣厌氧消化的影响研究

为了提高菌渣厌氧消化生产沼气的效率,最终实现菌渣的资源化和减量化,采用超声/碱预处理方法处理青霉素菌渣,考察了pH值、超声声能密度、含水率和反应时间对预处理效果的影响,并通过生化产甲烷潜力(BMP)试验考察了菌渣的可生化性。正交试验结果表明:超声/碱预处理可强化菌渣破壁效果,促进胞内有机物溶出,其最佳预处理条件:pH值为10,声能密度为2.0 W/mL,含水率为97%,反应时间为5 min,COD溶出率最高能达到84.69%,是单独超声预处理的2.08倍。BMP试验表明,预处理各因素对菌渣沼气产率的影响程度为含水率声能密度反应时间pH值。按照甲烷产率确定最佳预处理条件:pH值为9,声能密度为0.5 W/mL,含水率为96%,反应时间为30min,其甲烷产率最高可达335mL/g,是未处理菌渣甲烷产率的2.2倍。