脱水污泥高温两相与单相厌氧消化工艺比较研究

采用课题组自主研发的自动控温间歇搅拌高含固厌氧消化反应器,针对合肥市十五里河污水处理厂的脱水污泥(稀释至含固率10%)进行了超高温(70℃)酸化-高温(55℃)甲烷化和高温(55℃)酸化-高温(55℃)甲烷化两相与高温(55℃)单相厌氧消化系统性能的比较研究。结果表明,在污泥停留时间为两相产酸相4 d、产甲烷相16 d,单相20 d的条件下,超高温-高温和高温-高温两相的VS降解率分别为40.5%和40.2%,高温单相则只有34.9%。在总停留时间相等的条件下,两相消厌氧化系统的VS降解率、甲烷产率均比高温单相厌氧消化系统高,而出泥VFA含量小于高温单相厌氧消化系统。总体来说,两相厌氧消化系统运行更为稳定,效果更好,并且有较高的H2可供利用为清洁能源,但较高的H2S含量则须控制。     

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     

活性炭投加对市政污泥厌氧消化性能影响

以市政污泥为厌氧发酵底物,以厌氧消化污泥为接种物,以活性炭为载体,通过批次实验活性炭投加对厌氧消化性能的影响.运行数据表明,活性炭的投加能够有效提高厌氧消化系统的产甲烷潜力及有机物去除能力.在活性炭最佳投加量8 g·L-1运行条件下,系统累积甲烷产量、TSS去除率、TCOD去除率和多聚糖去除率分别为1 452.5 m L、(52.3±3.2)%、(54.7±1.2)%和(87.6±5. 5)%.较空白对照组分别提高了89.7%、24.0%、69.9%和27.1%.     

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     

污水处理厂剩余污泥厌氧消化特性研究

采用批量式厌氧消化工艺，在中温(35±1)℃、接种物浓度为30%的条件下，对污水处理厂剩余污泥的厌氧消化特性进行了研究.结果表明，剩余污泥的产气周期在30～36 d间，污泥添加量占发酵料液的体积为10%、20%、30%及35%时的TS产气率分别为90.9、324.9、154.9 mL/g及150.2 mL/g, VS产气率分别为135.9、485.7、231.5 mL/g及224.5 mL/g,污泥的适宜添加量为20%.     

超声与碱联合预处理剩余污泥中温两相厌氧消化(英文)

以长春西郊污水处理厂(A/O工艺)剩余活性污泥为研究对象,考察了超声与生石灰联合预处理对后续剩余污泥两相中温厌氧消化的影响。结果表明:联合预处理的剩余污泥经过厌氧消化后,平均VS去除率约为49.4%,污泥含水率从97.6%降低至93.8%。SEM分析表明两相反应器内污泥絮体被充分破坏。厌氧消化过程中在产酸相和产甲烷相内,NH4-N浓度均有提高,但是没有出现磷的显著释放。     

HBH II用于化粪池粪便污泥减量的可行性试验

以化粪池粪便污泥为研究对象,采用中温(35℃)厌氧消化,比较不投加复合微生物制HBH-Ⅱ(CK)、直接投加0.005%的HBH-Ⅱ(T1处理)和巴氏灭菌后投加0.005%的HBH-Ⅱ(T2处理)3种处理方式下粪便污泥总固体(TS)、挥发性固体(VS)和COD的减量效果,并对比了各处理粪便污泥消化前后的泥质特点和消化效率.结果表明:经过21 d的厌氧消化,T1的TS、VS和COD的去除率分别为46.03%、49.96%和47.06%,比CK分别高14.89%、16.26%和15.53%,比T2的分别高6.63%、8.02%和11.90%;且T1的与CK和T2的TS、VS和COD去除率间的差异均达到极显著水平(p<0.01).CK、T1和T2的粪便污泥消化效率分别为:34.69%、51.09%和43.05%,且T1与CK和T2间的差异均达到极显著水平(P<0.01).上述结果表明,外源复合微生物制剂HBH-Ⅱ与原粪便污泥体系中的土著微生物的共同作用更有利于化粪池粪便污泥的减量,直接投加复合微生物制剂HBH-Ⅱ用于化粪池粪便污泥的减量是切实可行的.     

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.     

不同城市不同类型污泥厌氧消化产气性能比较

在中温（35℃）条件下，对不同城市的浓缩污泥和压滤污泥在60、80和100g/L三种不同负荷率下，进行厌氧消化产气性能比较研究。结果显示，在三种不同的负荷率下，同一污泥的单位总固体（TS）产气量、单位挥发性固体（VS）产气量、消化单位TS产气量、消化单位VS产气量之间没有显著差异。同一城市浓缩污泥和压滤污泥的厌氧消化性能相比有些不同，但差异不显著。取自北京某污水处理厂的两种污泥的厌氧消化性都明显好于河南某污水处理厂的污泥，其浓缩泥和压滤泥的消化单位VS产气量分别为0.7和0.9L/g，具有较佳的厌氧消化性能。     

超声与碱联合预处理剩余污泥中温两相厌氧消化

以长春西郊污水处理厂（A／O工艺）剩余活性污泥为研究对象，考察了超声与生石灰联合预处理对后续剩余污泥两相中温厌氧消化的影响。结果表明：联合预处理的剩余污泥经过厌氧消化后，平均VS去除率约为49．4％，污泥含水率从97．6％降低至93．8％。SEM分析表明两相反应器内污泥絮体被充分破坏。厌氧消化过程中在产酸相和产甲烷相内，NH4-N浓度均有提高，但是没有出现磷的显著释放。     

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。     

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.     

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.     

国内外厌氧消化模型研究进展

 厌氧生物法是一种适用于处理高浓度有机废水的高效低能耗的处理工艺,厌氧消化模型是表述兼性细菌和厌氧细菌将可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水的过程模型。它是一个具有分解和水解、产酸、产乙酸和产甲烷等过程的复杂的结构化模型。本文主要介绍了国内外污泥厌氧消化模型的研究现状及其进展,模型包括厌氧消化1号模型(ADM1)、好氧活性污泥-厌氧消化模型(ASM1-ADM1)、单相中温-厌氧消化模型(SPMT-ADM1)、单相高温-厌氧消化模型(SPHT-ADM1)、两相-厌氧消化模型(TP-ADM1)、厌氧消化-活性污泥复合模型(ADM1-ASMs)、硫酸盐还原-厌氧消化模型(SR-ADM1)、硝酸盐还原-厌氧消化模型(NR-ADM1)、产气-厌氧消化模型(GPAE-ADM1)、沉淀池-厌氧消化模型(ST-ADM1)和抑制因子-厌氧消化模型(IK-ADM1)。对这些模型进行了综述,根据目前存在的不足对今后的研究方向提出了建议。     

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...     

厌氧消化污泥对退化苗圃土壤的改良效果研究

通过连续3年施用厌氧消化污泥(ADSS)的土柱试验,测定了土壤基本理化指标和微生物学指标,并分析了土壤中重金属积累特征,以全面评价厌氧消化污泥施用对合肥某退化苗圃土壤的改良效果.结果表明:施用厌氧消化污泥3年后,苗圃土壤质地和理化环境有明显改善,其中土壤中可溶性总盐含量(TDS)下降了67.6%,电导率(EC)降低了45.3%,对因多年种植苗木造成次生盐渍化的苗圃土壤具有较好的改良作用.施用厌氧消化污泥明显(概率P0.05)增加了土壤中有机质和养分的供给,较无添加厌氧消化污泥相比,3年连续施用厌氧消化污泥后,土壤中有机质增加了77.9%;有效态氮和磷分别增加了110%和95.4%.同时,施用厌氧消化污泥对苗圃土壤微生物生物量和代谢活性也具有显著(P0.05)的提升作用,其中微生物生物量碳(MBC)较无添加厌氧消化污泥增加了207%;尿酶和碱性磷酸酶活性分别增加了118%和102%.由此表明,施用厌氧消化污泥可以全面提升退化苗圃土壤质量.另外,通过对土壤中主要重金属含量分析表明,连续3年厌氧消化污泥施用后,苗圃土壤中重金属借有所增加,但其含量远低于土壤环境质量二级标准(GB 15618—1995),但是长期施用厌氧消化污泥后的土壤重金属累积特征和生态风险还有待进一步深入研究.     

餐厨垃圾干式厌氧消化的试验探究

采用猪粪厌氧消化的消化污泥为接种物,在中温（37℃）条件下,以连续进料的方式对餐厨垃圾的干式厌氧消化进行了运行试验研究,监测整个实验过程中产气量、pH、VFA、碱度、酸碱比等能够反应厌氧消化系统指标。结果表明,本实验中系统最佳有机负荷为2.3kg/（m3·d）(以VS计)。正常运行过程中pH稳定在8.2～8.5之间,VFA稳定在7300～12000 mg/L,碱度在17000～19000 mg/L范围内,氨氮在3500～5500mg/L范围内,底物含水率b保持上升并且达到93%左右     

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.     

厌氧系统中热处理对污泥减量化的影响

为了研究热处理污泥和原污泥的混合比对污泥减量化和污泥厌氧消化的影响,将原污泥和热处理污泥按一定比例进行混合后,投入厌氧反应器中进行消化.研究结果表明,该处理既可以提高污泥减量率,又能改善污泥厌氧消化性能,提高污泥产气量.各实验组在混合初期由于溶液的水解酸化作用,pH值均有所下降,而后逐渐恢复到中性;氨氮浓度稳定上升,不仅抵偿了有机酸浓度增大造成的pH下降,而且提高了污泥体系的缓冲性能,有利于后续的厌氧消化;各实验组的SS浓度变化幅度相当,SCOD浓度降解度最大的是混合比为3：1实验组,达到80%,较原污泥提高了26%.     

低有机质污泥高温热处理对高温厌氧消化性能的影响

目前我国市政污水处理厂构筑物中的污泥多为低有机质污泥.为提高其产气性能,对低有机质污泥进行高温预处理,在此基础上进行批式高温厌氧发酵实验,探索了高温热处理污泥对高温厌氧消化性能的影响.实验结果表明,污泥含固率是影响产甲烷的主要因素,热处理温度和时间对产甲烷的影响较小.含固率为6%时,最大甲烷含量和累积产甲烷量分别达到67.09%和135.98 mL·(g·VS)~(-1).