市政剩余污泥蛋白质碱提取资源化利用工艺研究

研究了市政剩余污泥的蛋白质提取工艺。首先比较了酸碱两种预处理方法对蛋白质提取的影响,对效果较好的碱处理方法进行了进一步优化。利用响应面法对NaOH浓度、溶液加入量和处理时间进行了优化,获得了最优蛋白质提取条件: 21.79 g 湿污泥中加入 80 mL NaOH溶液(3.68 mol/L),在50 ℃条件下处理 20.32 h。在上述条件下,蛋白质产量为8 967±0.4 μg/g 干污泥, 是优化前的 2.33倍。     

剩余污泥的热解反应动力学研究

采用差热天平对南昌市青山湖污水厂的2种剩余污泥(消化前和消化后)进行TG-DTG-DSC实验。实验结果表明:未经消化的干基污泥的热解过程中有2个失重峰值。利用实验结果对2种干基污泥的热解表象及其动力学规律进行了研究。求解了2种污泥的化学反应动力学参数———频率因子A、活化能E及反应级数n,得到热解动力学方程。     

微波消解对剩余污泥中蛋白质的影响研究

采用微波消解的方法对剩余污泥进行处理,设定四个消解温度梯度:45℃、65℃、85℃和95℃,消解5min后考察剩余污泥中蛋白质的溶出量;在设定的不同温度下分别增加10min和30min的消解时间,考察剩余污泥中蛋白质溶出量的变化。试验结果表明:蛋白质的溶出量随着微波加热温度的升高而增加,增加消解时间,蛋白质的溶出量也有所提高。     

双氧水对剩余污泥蛋白质释放过程研究

双氧水通过作用剩余污泥胞外聚合物可将污泥内微生物蛋白释放出来.通过筛选双氧水用量及处理时间得到:双氧水用量5mL/40mL,处理时间1.5h.在不同催化剂条件下研究双氧水对剩余污泥保外聚合物氧化程度的影响,发现适宜的催化剂能较大的提高胞外聚合物的氧化程度,通过实验得出最适催化剂为Cu2+和Fe2+,最佳浓度0.1%(w/v),处理时间1.5h.在研究双氧水氧化污泥机理中发现,在反应过程中pH一直在降低,说明双氧水在氧化污泥过程中有酸性物质生成.蛋白质溶解度受反应体系pH影响很大,适宜pH=8,最佳温度50℃.     

超声波促进蛋白酶联合柠檬酸钠水解剩余污泥蛋白质的探究

本文主要研究超声波对蛋白酶藕合络合剂柠檬酸钠水解剩余污泥中的蛋白质含量的影响.通过凯氏定氮法来测提取液中蛋白质含量和场发射扫描电镜(FESEM)来观察来探究超声波、碱性蛋白酶等方法对剩余污泥中的团聚结构的破坏程度以及使蛋白质产生不同程度的解体.实验结果:超声处理后,协同络合剂柠檬酸钠(SC)与碱性蛋白酶共同对剩余污泥进行水解反应,当反应p H=8,T=50℃,碱性蛋白酶最佳量为60 mg/g,反应2.5 h时提取清液中的蛋白质浓度达到10 059 mg/L.     

制备剩余污泥水解蛋白质实验条件的初步研究

以武汉水质净化厂剩余污泥为材料,在不同固液比(剩余污泥与加水量的质量之比)、温度、水解时间和催化条件下进行水解,并对所获蛋白的含量、浓度、总量以及污泥消减率等指标进行了统计分析.结果表明:固液比1∶3~1∶2、水解温度121℃、水解时间6 h为最佳实验条件;对于催化剂,盐酸水解效果优于石灰.     

超声法从剩余污泥中提取微生物絮凝剂的研究

通过超声系列试验,对超声法从剩余污泥中提取微生物絮凝剂(MBF)进行了系统研究.从剩余污泥中提取的MBF在偏酸性条件下和35～40℃范围内表现出较高的絮凝活性.超声时间以1～3 min为宜,超声功率以210～270W为宜.污泥浓度越高,所提取的MBF浓度越高;对于从高浓度污泥提取的MBF,投加剂量可随污泥浓度升高而减小,以获得较好的絮凝效果.MBF主要成分包括蛋白质、多糖和核酸.研究结果表明,超声法可用于从剩余污泥中直接提取MBF,在降低MBF生产成本的同时实现污泥的资源化利用.     

基于氧化钙-加热法的剩余污泥蛋白质提取率及嗅味值的影响因素研究

目的 研究温度、pH、反应时间和含水率对剩余污泥蛋白质提取率及嗅味值的影响。方法 以污水厂剩余污泥为原料、氧化钙为药剂,采用联合加热的方法处置剩余污泥,采用单因素和正交试验的方法来分析蛋白质提取率、嗅味值与各个反应条件之间的关系。结果 氧化钙-加热法提取剩余污泥蛋白质的最优工艺条件：pH为13,反应时间为4 h,温度为100℃,含水率为90%,蛋白质提取率为63.47%,嗅味值为6;氧化钙-加热法提取剩余污泥蛋白质各因素作用大小依次为：pH、反应时间、温度、含水率;各因素对嗅味值影响大小依次为：温度、pH、含水率、反应时间。结论 氧化钙-加热法有利于污泥水解反应的进行,但在碱性条件下温度过高会加剧美拉德反应,释放更多的恶臭物质而提高嗅味值,不利于提取剩余污泥中蛋白质。     

双频超声波预处理剩余污泥的研究

采用双频超声波对剩余污泥进行了破解试验研究,选取超声波的双频组合、声能密度、超声时间3个因素进行了正交试验.结果表明,最佳的超声波双频组合为18 kHz/20 kHz,声能密度为0.1 W/mL,超声时间为50 s;在处理浓度相同而体积不同的剩余污泥时,NH 3?N含量随污泥体积的增加而呈下降趋势.     

剩余污泥减量化的初步研究

以水解酸化理论为基础介绍了剩余污泥水解酸化的机理。并通过比较实验，对水解酸化处理剩余污泥的技术方面问题进行了分析和探讨。结果表明，该方法处理剩余污泥运行稳定可靠，效果明显，并且对水处理当中的脱色、营养物补充有较大作用。     

响应面法酶解剩余活性污泥中微生物蛋白质研究

从剩余活性污泥中提取及分解蛋白质是有效减少污泥二次污染的重要途径．以剩余活性污泥为原料,采用酶解法分解蛋白质,分析了体系ｐＨ值、酶解时间、酶解温度、酶用量、液固比对蛋白质分解率的影响,并应用响应面分析法优化蛋白质分解条件．结果表明:以蛋白质分解率为响应值,经实验后最终确定最优条件为:pH为7.0,液固比4.0:1.0,酶解时间为4.0h,酶解温度为58.0℃,酶用量（E:S）为3.0%,分解率达53.29%,接近响应面模型所预测的分解率．     

剩余污泥预处理方法研究现状概述

活性污泥处理会产生大量剩余污泥,在剩余污泥处理过程中,为了加快污泥水解速率,提高厌氧消化性能,污泥预处理技术已成为国内外研究的热点问题。该文就目前常用的物理、化学、生物以及联合处理等几类污泥预处理方法进行了一定的介绍。不同的预处理方法各有利弊,超声波预处理具有作用时间短,处理效率高,能有效提高污泥厌氧消化的产甲烷能力等优点;碱处理可有效提高污泥产气率和脱水性能,但碱处理后的高pH值不利于产甲烷菌的生长,且碱对设备有一定的腐蚀作用;臭氧预处理和生物酶预处理均可提高剩余污泥溶解性,但臭氧生产耗能较高。选择不同预处理方法进行联合处理,往往能够取得更为显著的效果。     

酸循环水解制备剩余污泥水解蛋白质的试验研究

以武汉市污水处理厂的剩余污泥为材料,在121℃下经单次酸水解所得蛋白的浓度为45.442 g.L-1,不能达到实际应用要求(70 g.L-1),采用酸循环水解工艺水解蛋白浓度可达75.379 g.L-1,并实现了污泥的减量化,该方案更为经济实用,而100℃下酸循环水解不具可行性.     

采用树脂法从剩余污泥中提取微生物絮凝剂

采用阳离子交换树脂(CER)法从剩余污泥中提取微生物絮凝剂(MBF),对各种影响因素进行系统研究。研究结果表明:污泥pH对MBF的提取和絮凝效果影响较大,在中性或偏碱性条件下提取的MBF表现出较高的絮凝率;污泥质量浓度越高,所提取的絮凝率物质越多;随着搅拌强度和树脂投加量的增大,CER法所提取MBF的絮凝率呈现增大的趋势;随着提取时间的延长,所得MBF的絮凝率呈现先增大后降低的趋势。通过正交实验获得树脂法从剩余污泥中提取MBF的优化工艺条件如下:污泥质量浓度为9 g/L,搅拌速度为650 r/min,树脂投加量为60 g/g VSS,提取时间为3 h,所提取MBF对高岭土悬浊液的絮凝率接近50%。树脂法可用于从剩余污泥中直接提取MBF,在降低MBF生产成本的同时实现污泥的资源化利用。     

不同粒径城市污泥热解和燃烧动力学研究

采用德国耐驰公司STA 409pc热重分析仪,对3个不同粒径的污泥颗粒(d≤0.25mm,0.25mm0.83mm)以升温速率20℃/min在纯氮和空气气氛中进行实验,并对污泥进行了元素分析和工业分析,对金属的含量进行测定.采用MATLAB 7.11.0(R2010b)中的surface fitting tool进行平面拟合的方法计算了相关的动力学参数.结果表明,污泥的热解可以分为3个阶段:水析出阶段(100～180℃)、挥发份热解阶段(205～550℃)和部分难挥发有机物与无机物的降解阶段(550～900℃).而污泥的燃烧可以分为4个阶段:水析出阶段(100～180℃)、挥发份的燃烧阶段(180～475℃)、碳燃烧阶段(475～595℃)和无机盐分解阶段(595～900℃).不同粒径下污泥热解第2阶段活化能约为48kJ/mol,反应级数为1.5～1.8.燃烧第2阶段的活化能约为33kJ/mol,反应级数为1.1～1.8.燃烧第3阶段活化能约为176kJ/mol,反应级数为1.1～1.2.     

市政污水污泥催化热解特性研究

以CaO、ZnCl2、K2CO33种物质作为催化剂,对比热重法(TG)和差热分析法(DSC)研究干化污泥的催化热解过程及其动力学,同时对热解污泥进行了SEM分析.结果表明,与原始污泥样品相比,添加催化剂的污泥在固定碳燃尽阶段热解速率有较大提高.添加催化剂后污泥样品的活化能E和频率因子A都下降,以CaO的催化效果最好.添...     

城市污水污泥热解动力学研究

采用热重分析法对南京市江心洲污水处理厂的污泥进行了热解动力学研究．实验结果表明：干燥污泥的热解在以20℃／min的升温速率从20℃升至800℃的过程中有3个失重速率较高的阶段,以挥发分析出阶段为主．通过Coat s-Redfern指数积分法,求出了这3个阶段的化学反应动力学参数——频率因子A和活化能E,得到污泥的热解动力学方程．     

臭氧对剩余污泥的破解效果研究

为研究臭氧对污泥的破解效果,在剩余污泥中通入臭氧进行静态试验。结果表明,随着臭氧氧化时间的增加,臭氧对污泥的溶胞效果有不同程度的改善:污泥液相中蛋白质的浓度和UV254均上升,蛋白质浓度最高达56.3 mg/L,30 min时增幅约为4.52倍,此时UV254增加率达到46.21%,表明臭氧处理污泥的最佳时间为30 min;pH随时间增加逐渐降低,但降低幅度不大;通过镜检观察和粒径测定,臭氧可以促进污泥絮体的破坏,使絮体颗粒变小、变分散。     

控制活性污泥法中剩余污泥产生的新技术研究

：活性污泥法是应用最广泛的废水生物处理技术之一，然而，剩余污泥问题一直困扰着人们．本文从微生物合成一能量代谢角度，对如何控制剩余污泥产生提出了新的现点，并在技术可行性上做了探讨，它将为解决这一问题开辟新的研究方向．     

含油污泥热解和燃烧的反应过程

热解与燃烧是两种有前景的含油污泥处理技术.利用热重-Fourier变换红外光谱仪对含油污泥的热解与燃烧过程进行了研究.结果表明,两反应过程均经历了干燥脱气、轻质油分反应、重质油分反应、半焦反应以及矿物质反应共5个阶段.由于O2的存在,燃烧过程的失重率大于热解过程,且以轻质油分反应阶段的失重差异最为显著.热解与燃烧过程的主要气体产物分别为HCS与CO2,气体产物的析出特性在低于600℃时差异明显.含油污泥的热解与燃烧在反应过程上较为相似,反应产物上则有明显差异.