活性污泥中的水分测定及其脱水性能

活性污泥通常都难于脱水,造成其处理处置上的困难.对于日益增长的污泥排放量而言,改善其脱水性能是目前亟待解决的一个重要课题.从了解污泥的结构与水分的分布特征出发,进而开发新型的预处理工艺来提高污泥的脱水率是解决污泥处理问题的一条正确途径.在参考大量文献的基础上汇总了活性污泥中水分分布的测定方法,并对污泥脱水性能的评价指标及其意义进行了系统介绍.最后,详细讨论了污泥脱水性能的影响因素及作用机理,包括胞外聚合物的影响,以及酸处理、阳离子絮凝、超声处理、热处理等预处理工艺对污泥脱水性能的影响.     

活性污泥沉降性能差的原因分析及控制措施

活性污泥的沉降性能直接影响该工艺的运行效果,本文详细分析了活性污泥沉降性能差的主要原因,并对出现问题采取的控制措施进行了深入探讨。     

基于批沉降实验研究活性污泥沉降速率

运用批沉降实验研究了活性污泥的区域沉降和压缩沉降规律,确定了沉降特性参数．考察了经验公式法确定区域沉降速率参数,发现其与实验测定值存在较大的差异．建立了一个关于压缩沉降过程中污泥层高度与时间的数学模型,给出了模型中参数的估计方法;运用批沉降实验数据对模型进行了验证,结果表明模型能够较为理想地描述压缩沉降过程．并在该模型的基础上,提出了判断区域沉降到压缩沉降临界点的理论公式,导出了一个新的压缩沉降速率公式,表明压缩沉降速率不仅和沉降时间有关．还和污泥的初始浓度及污泥层初始高度有关．     

表面活性剂对活性污泥脱水性能和机理的研究

通过对污泥含水率和胞外聚合物（EPS）含量的测定,考察了阳离子表面活性剂(CTAC)和阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）对污泥脱水性能的影响.结果表明,它们都有助于改善污泥的脱水性能,CPAM的最佳投药量为0.0106g/100mL污泥,表面活性剂投药量约为0.738g/100mL污泥,分别使污泥滤饼含水率降至80.28%,68.73%.为了进一步探讨表面活性剂对污泥的作用机理,实验通过观察表面活性剂处理前后污泥的电镜扫描照片（SEM）和粒径分布,发现经过表面活性剂处理的污泥原絮团被破坏,污泥表面呈网状结构;占体积分数90%的颗粒粒径都在52m以下,较原泥明显减小.实验表明,表面活性剂主要是通过破坏污泥结构释放内部结合水和溶出EPS来改善污泥脱水性能.     

表面活性剂CTAC对活性污泥的脱水性能及其机理研究

通过对污泥含水率和胞外聚合物(EPS)含量的测定,考察了阳离子表面活性剂(CTAC)和阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对污泥脱水性能的影响.结果表明,它们都有助于改善污泥的脱水性能,CPAM的最佳投药量为0.0106g/100mL污泥,表面活性剂投药量约为0.738g/100mL污泥,分别使污泥滤饼含水率降至80.28%和68.73%.为了进一步探讨表面活性剂对污泥的作用机理,实验通过观察表面活性剂处理前后污泥的电镜扫描照片(SEM)和粒径分布,发现经过表面活性剂处理的污泥原絮团被破坏,污泥表面呈网状结构;占体积分数90%的颗粒粒径都在52μm以下,较原泥明显减小.实验表明,表面活性剂主要是通过破坏污泥结构释放内部结合水和溶出EPS来改善污泥脱水性能.     

生物表面活性剂对污泥脱水性能的影响

通过对污泥离心过滤脱水后含水率及毛细吸水时间(CST)的测定,考察了生物表面活性剂鼠李糖脂及其与阳离子化学表面活性剂溴化十六烷基三甲铵(CTAB)复配对活性污泥脱水性能的影响.当鼠李糖脂投加量为0.10g·g-1时,相比于原污泥,离心脱水污泥含水率下降了2.4%,过滤滤饼含水率下降了10.8%;CST值却由27.3s升至48.8s.研究结果说明:鼠李糖脂的投加能显著降低污泥脱水后污泥的含水率,但却会使污泥脱水速率变慢.相比于单独使用鼠李糖脂或CTAB,鼠李糖脂与CTAB以1∶1,1∶2或1∶3复配时不仅使脱水后污泥含水率更低,而且对污泥脱水速率也有改善作用.     

絮凝剂提高工业园区污水处理厂活性污泥沉降性能的中试研究

研究了絮凝剂PAC和PAM对工业园区污水处理厂活性污泥沉降性能的影响,结果表明:分子量大的PAM絮凝剂,在小剂量投加的情况下,可以快速明显地改善活性污泥的沉降性能,提高系统出水的水质.     

黄皮种子脱水敏感性与其水份状况的关系

不同发育时期黄皮种子胚轴中水份状况有差异，其中生理成熟期胚轴中不可冻结水的比例最低，可冻结水的熔解热焓则较高．成熟黄皮种子脱水程度越大，胚轴中水份状态转换的起始温度和能量越低，且脱水至较低含水量时不形成玻璃化状态，这完全不同于正常性种子     

基础沉降与其尺寸非线性关系的有限元分析

现行规范根据载荷试验确定地基承载力时所依据的是线性变形理论,沉降计算结果与工程实际颇有不符,导致承载力使用的保守.对中、低压缩性的砂性土和黏性土2种地基进行了变直径的非线性数值模拟计算与分析.结果表明,随着基础宽度B的增大,基础沉降s非线性地增大,并逐渐趋于平缓,沉降宽度比s/B快速减小并趋于0,表现出显著的非线性.此外,还给出了考虑荷载水平的拟合公式,并结合工程实例,验证了其正确性.     

不同活性污泥中污泥质量浓度对沉降性的影响

为了考察污泥质量浓度对活性污泥沉降性的影响,采用100 mL量筒进行批沉降试验,分别研究了不膨胀污泥、丝状菌膨胀污泥和非丝状菌膨胀污泥在不同质量浓度下的沉降性能.结果表明,当质量浓度过低时,所有污泥都具有沉速快,泥水分界面模糊,沉后上清液浑浊的特性.当质量浓度升高时,沉速都会减慢,且泥水分界面分别因拥挤沉淀(不膨胀污泥)和交联分离(膨胀污泥)作用而变得清晰.当用污泥沉降比(SV)来表征沉降性时,不膨胀污泥对质量浓度变化敏感,而膨胀污泥则一直保持在90%以上.当用污泥容积指数(SVI)来表征沉降性时,对不膨胀污泥取沉降60 min的SVI可消除质量浓度的影响.对膨胀污泥需要设定一个特定质量浓度下的标准值,其他质量浓度下的SVI按照反比例关系换算到该质量浓度下再进行比较.     

不同pH值下胞外聚合物对污泥脱水性能及束缚水含量的影响

研究了不同pH值下污泥脱水性能和束缚水含量的变化,通过测定污泥调理过程中各层胞外聚合物( S-EPS、LB-EPS和TB-EPS)中蛋白质和多糖的含量、S-EPS中有机官能团以及有机酸的含量,探讨了胞外聚合物对污泥脱水性能及束缚水含量的影响.酸性条件下,污泥的脱水性能明显好于中性条件,并且pH值为3.03时,污泥滤饼含水率( WC)和毛细吸水时间( CST)均降至最低,分别为60.8%和25.4 s;碱性条件下,污泥中束缚水的含量明显增加,WC和CST均大幅升高,污泥脱水性能恶化.酸碱的加入导致污泥中TB-EPS含量降低,LB-EPS和S-EPS含量升高,并且EPS各层组均与WC、CST以及束缚水含量具有很强的相关性,其中S-EPS与污泥脱水性能以及束缚水含量的相关性最显著.酸碱调理过程中,部分EPS水解生成有机酸等小分子有机物,S-EPS中有机官能团的总量和种类都有明显增多.     

活性污泥性质对基因工程菌吸附影响研究

基因工程菌在活性污泥中的生存状况是决定其生物强化作用的关键因素,活性污泥吸附对基因工程菌生存状况具有重要影响。在典型活性污泥中,考察了吸附于活性污泥的基因工程菌生存状况,以及活性污泥性质对其基因工程菌吸附能力的影响。结果表明,基因工程菌吸附于污泥絮体后,更有利于其生存。污泥质量浓度增大,吸附能力减小;污泥粒径减小,吸附能力增加;污泥EPS含量越高,吸附能力越强。同时,在相同污泥质量浓度下,普通活性污泥吸附能力大于MBR污泥,表明污泥有机质含量比污泥粒径对基因工程菌吸附的影响更显著。在接种密度为105～1014CFU/mL时,普通活性污泥和MBR污泥对基因工程菌的吸附基本符合Freundlich等温吸附方程。     

水流剪切力对活性污泥特性影响的试验研究

利用SBR反应器模型研究了水流剪切力对活性污泥沉降特性和活性的影响;通过不同水流剪切力下活性污泥絮凝体形态及微生物类型的比较,分析了水流剪切力对活性污泥特性的影响机理.结果表明:SBR系统中的活性污泥对水流剪切力的变化较敏感;剪切力会影响活性污泥的微生物生态系统,改变絮凝体的结构;利用水流剪切力来改变SBR反应器中活性污泥的沉降特性和活性是可行的.     

城市污水处理厂快速生物启动的生产性研究

在新建的大型城市污水处理厂,生物启动时,不投加生物种泥,在不同时段,采用不同流量的连续进水,通过调整曝气池溶解氧来培养其活性污泥,20 d后,曝气池的污泥悬浮质量浓度(MLSS)可稳定在2 500 mg/L左右,且其活性良好,二沉池出水化学需氧量(COD)小于60 mg/L,总磷(TP)小于1.0 mg/L.     

污泥膨胀的研究

阐述了近年来国内外有关污泥膨胀的最新成果与研究动态。系统介绍了污泥膨胀的类型，影响因素，相关理论和控制措施，通过对国内外污泥膨胀研究现状与存在问题的分析，提出了该课题今后的研究与发展方向。     

活性污泥法异常现象的探讨与控制

针对国内外活性污泥法中出现的异常现象，对于低负荷，低溶解氧和高负荷种情况，就污泥膨胀现象与污水水质及工艺运行条件的密切关系进行分析，结合相关理论和工程实践，对污泥膨胀现象采取相应措施，如药剂法，环境调控，代谢控制及补充元素和选择器等，使污泥异常现象得到有效的控制，可供从事设计和操作人员参考。     

活性污泥法工艺中临界回流比的研究

通过对传统活性污泥法工艺回流比系统的分析,深入讨论了Xr=(106/SVI)×r的作用和如何维持曝气池内的污泥浓度,提出了临界回流比的概念和计算方法。给出了回流比与倍率系数的关系曲线,并对曲线的生产应用进行了介绍。     

化工厂污水活性污泥系统的营养盐比例优化

以化工厂污水为研究对象,研究不同磷源比例对活性污泥生理活性、絮凝沉降性状及活性污泥性状的影响。最终确定保证活性污泥系统正常运行的碳和磷源比例。     

活性污泥中细菌的分离、纯化与培养

建立精品实验项目＂细菌纯种分离和培养＂,以污水处理厂的活性污泥为实验样品,利用浇注平板法、平板划线法对活性污泥中的细菌进行分离、纯化并得到纯菌菌种。通过精品实验项目的研究与探索,丰富了实验教学内容,激发了学生的学习兴趣,巩固了学生的基本实验技能,加深了学生对微生物基础理论知识的理解,促进了学生创新能力的培养和提高。