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。     

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.     

以鸟粪石形式从剩余污泥中回收氮和磷

以鸟粪石形式从固体废弃物——剩余污泥中回收氮磷,探讨pH值和发酵时间对污泥发酵溶出氮和磷的影响,以及Mg和P摩尔比对回收磷的影响.结果表明:在强酸或强碱条件下,溶出的氮、磷的质量浓度较高,而且随着发酵时间延长,发酵液中氨氮与正磷酸盐质量浓度增加,其最佳发酵时间为2d.此外,随着投加镁的增加,氮磷回收率增加,当发酵液中Mg和P的摩尔比为1.2∶1时,磷的回收率最高.对回收产物进行组分分析、电镜扫描与X射线衍射分析,证明沉淀主要成分为鸟粪石.     

醋糟与剩余污泥共发酵体系中底物配比对挥发性脂肪酸产量的影响

挥发性脂肪酸（VFAs）是生物脱氮除磷的优质碳源,为进一步提高剩余污泥厌氧发酵VFAs的产量,并结合山西省酿醋行业发展的实际情况,考虑将醋糟与剩余污泥进行共发酵,探究此体系中底物配比对发酵产酸性能的影响。本文设置三个实验组：剩余污泥单独发酵作为空白对照组、剩余污泥与醋糟共发酵实验组（实验组1：VSS污泥:VSS醋糟=2:1;2：VSS污泥:VSS醋糟=1:2）。结果表明：共发酵体系可明显促进VFAs的产生,实验组1、2最大挥发酸浓度为4856 mg COD/L、8595 mg COD/L,分别是空白组（3675mg COD/L）的1.3倍和2.4倍;且醋糟的添加有利于小分子酸（乙酸）的产生。添加醋糟在引入溶解性碳水化合物的同时,弥补污泥单独发酵过程中碳氮比例的不平衡,从而促进溶解性有机物水解,为发酵产酸提供基质,最终提高VFAs产量。     

污水处理厂剩余污泥用作果园肥料的初步研究

在总结城市污水处理厂剩余污泥常用处置方法的基础上,重点对西南科技大学污水处理厂剩余污泥用作果园肥料的可行性进行了研究.通过对该污泥组分的分析,以及与果园土组分、有机肥料标准的比较分析,得出以下结果:西南科技大学污水处理厂剩余污泥是一种富含氮、磷的有机肥料,只要能够有效降低污泥中镉、汞等重金属的含量,作为有机肥长期施用于果园是可行的,并就如何有效降低污泥中重金属含量提出了相应对策.     

单过硫酸氢钾复合盐对剩余污泥厌氧发酵的影响

为了研究单过硫酸氢钾复合盐(PMS)对剩余污泥厌氧发酵的影响,将不同剂量的PMS投加至剩余污泥厌氧发酵系统中,分析污泥溶液化率、污泥分解率、可挥发性脂肪酸(SCFAs)、蛋白质和多糖、水解酶、发酵污泥毛细吸水时间(CST)及可挥发性悬浮固体浓度(MVLSS)等指标.研究发现,在污泥中投入适量的PMS能够有效地促进污泥水解酸化,提高污泥减量率.结果表明,当PMS为0.04~0.08 mg/mg时污泥发酵性能最佳,水解酸化性能相近.当PMS大于0.08mg/mg时,污泥发酵性能下降,且该条件下药剂消耗成本较高,不利于发酵系统运行.研究同时发现,PMS能够显著提高SCFAs中乙酸的比例,乙酸比例最高可达到75.55%,同时降低丙酸比例,丙酸比例最低可达到0.92%.     

城市河道底泥疏浚深度对氮磷释放的影响

利用苏州市古城区南园河底泥柱状样,研究了不同疏浚深度下,底泥中营养物氮和磷的释放规律.结果表明:不同层位底泥样中氮的质量分数随着沉积深度的增加而减小;底泥中TOC的质量分数及释放量对总氮的累积与释放有较大影响;底泥中氮和磷的释放量与疏浚深度有关,当疏浚深度为5 cm或15 cm时,从泥水界面向水中扩散的氮和磷的通量均较小.     

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.     

热碱解-水解预处理剩余污泥的效果研究

热碱解-水解联合工艺预处理剩余污泥,可以实现污泥快速破胞,释放污泥细胞中的有机物,促进水解过程物质的转化,也有利于回收剩余污泥中的碳源. 基于此优点,本研究考察了温度、pH、反应时间对剩余污泥热碱解破胞效果的影响,以确定适宜的热碱解条件. 比较了不同水力停留时间（HRT=0~120h）下污泥水解过程中SCOD、挥发性脂肪酸（VFAs）、氮磷、蛋白质和糖类浓度的变化,分析了水解过程物质的转化情况. 结果表明,较高的pH（pH11）和较高的温度及延长反应时间均有利于提高污泥破胞效果. 适宜的热碱解条件为:热碱解破胞温度为70℃、初始pH 11,反应时间1 h. 在该条件下,SCOD浓度可超过11500 mg/L,污泥溶胞率为44%. 在水力停留时间为24 h时,VFAs和SCOD浓度分别高于2400 mg/L和5800 mg/L. 研究发现热碱解-水解反应约120h达到平衡,此时蛋白质和糖类稳定在130 mg/L和190 mg/L左右,其中,氮磷主要以氨氮和PO43-形式存在,相应比例分别为89%和94%. 热碱解-水解联合工艺通过加速污泥破胞,释放胞内有机物,能够明显地促进污泥的水解,这为剩余污泥热碱解-水解预处理的应用提供了技术支撑和理论依据.     

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。     

低温污水处理A2/O工艺好氧活性污泥厌氧释磷影响因素

 为强化A²/O低温污水处理系统的除磷效能,在好氧工艺段后增设了厌氧释磷池,并对其运行控制参数进行了探讨.研究表明,二沉池好氧污泥的厌氧释磷有效提高了低温A²/O系统的总磷去除率,同时对COD的去除效能也得到了提高.为满足厌氧释磷对碳源的需求,可引入原水与二沉池新鲜污泥以体积比1:1混合,适宜的污泥负荷为0.015-0.02g COD/g MLSS.对于间歇运行工艺,适宜的释磷反应时间为14h,而在连续流工艺中,应控制污泥停留时间为12h.NO₃^-对好氧污泥的厌氧释磷有显著抑制作用,以不大于5mg/L为宜.为提高污泥厌氧释磷的效率,可采用间歇式缓慢搅拌.     

污泥回流比对双污泥BCR反硝化除磷效果的影响

以模拟华南地区的城镇污水研究对象,开展了污泥回流比对双污泥BCR反硝化除磷的影响研究. 结果表明:使超越污泥和回流污泥的回流比分别控制为0.6、0.4和0.2时, BCR工艺对COD去除率的均值分别为89.98%、89.48%和82.38%,出水COD平均质量浓度分别为20.94 、21.67 、37.66 mg/L;而总氮的去除率均值则分别为79.94%、80.58%和65.47%,出水总氮平均质量浓度分别为5.72 、5.75 、10.85mg/L;总磷去除率的均值分别为88.81%、91.64%和77.06%,出水总磷质量浓度均值为0.76 、0.59 、1.62mg/L,新工艺改善了传统双污泥连续流工艺出水NH4+-N质量浓度偏高的缺陷. 工艺在超越污泥回流比和回流污泥回流比均是0.4时处理效果最佳. 由于好氧硝化池与中沉池合建,好氧硝化池中的NO3--N与中沉池中的DPB接触而发生反硝化吸磷的反应而使部分总磷在好氧硝化池中被去除.     

净水厂污泥覆盖控制底泥氮磷释放效果

室内静态模拟净水厂污泥与沙、沸石、锁磷剂(镧改性膨润土Phoslock^?)等4种覆盖材料控制底泥氮磷的释放效果.结果表明:在覆盖强度为2 kg·m^-2条件下,与对照组相比,沸石覆盖对氨氮的平均削减率为42.04%,沙覆盖和锁磷剂覆盖对氨氮均没有削减效果,净水厂污泥覆盖不仅对氨氮没有削减效果,而且还会向水体释放氨氮;锁磷剂、净水厂污泥、沸石和沙的覆盖对正磷酸盐的平均削减率分别为75.98%,53.73%,28.09%和10.69%.最后,分析几种覆盖材料     

厌氧处理结合超声空化高效破解剩余污泥

为了提高超声空化破解剩余污泥的效率,进而提高污泥的可生化性能,提出先进行短时间的厌氧处理,再进行超声空化的破解方案;并对厌氧0~6 d的污泥进行了超声破解实验研究.实验结果显示:随着厌氧时间的增加,污泥自身性质发生较大改变,如化学需氧量(COD)、肽聚糖浓度大幅度增加,p H值明显降低等;对厌氧污泥进行破解,其破解效果优于新鲜污泥:对厌氧6 d的污泥进行破解,其COD浓度是新鲜污泥的99.3倍,是新鲜污泥破解后的9.5倍.厌氧处理可以降低污泥的破解难度,在较大程度上提高超声空化强度,该工艺可以实现高效破解剩余污泥的目的.     

Of pH and Eh on release of nitrogen and phosphorus from sediments of West Lake

The effects of pH and Eh on release of nitrogen and phosphorus from sediments of West Lake under different conditions were investigated by simulation test. Results showed that the net flux of NH4^ -N re-lease from sediments increased with pH, but NO3^- -N showed negative-going release at all tested pH levels.The net flux of NH4^ -N release from sediments was higher under anaerobic or aerobic condition of the overly-ing water, but only under aerobic condition would net release of NO3^- -N occur. It was also shown that phos-phorus released was mainly in its inorganic form, higher pH and anaerobic conditions of overlying water greatly stimulated release of phosphorus. In situ measurement at several West Lake locations indicated that sediment resuspension induced by boat propeller stimulated nutrients release from sediment into overlying water.     

Enhanced Biological Phosphorus Removal in Anaerobic/Aerobic Sequencing Batch Reactor Supplied with Glucose as Carbon Source

Phosphorus removal performance in an aerobic/aerobic sequencing batch reactor （SBR） supplied with glucose as carbon source was investigated. It was found that there was no phosphate release concomitant with the storing of poly-β-hydroxyalkanoate （PHA） during the anaerobic phase. Whereas, glycogen was soon built up followed by rapid consumption, at the same time, glucose was depleted rapidly. Based on the analysis of different fractions of phosphorus in activated sludge, the relative ratio of organically bound phosphorus in sludge changed at the end of anaerobic and aerobic phases. The ratios were 45.3% and 51.8% respectively. This showed that the polyphosphate broke down during the anaerobic phase to supply part of energy for PHA synthesis. The reason why there was no phosphate release might be the biosorption effect of extracellular exopolymers （EPS）. It was also proved by the analysis of EPS with scanning electron microscopy （SEM） combined with energy dispersive spectrometry （EDS）. The phosphorus weight percentage of EPS at the end of anaerobic phase was 9.22%.     

COD进水浓度对SBMBBR脱氮除磷效果影响

研究了序批式移动床生物膜反应器(SBMBBR)中COD进水浓度对同步脱氮除磷效果的影响.维持进水PO3-4-P浓度为10 mg/L、NH3-N浓度为40 mg/L左右,COD浓度为200～800 mg/L,研究了反应器的脱氮除磷效果.结果表明:厌氧释磷量在COD进水浓度为450 mg/L时达到最大,为61.2 mg/L;之后,增加COD进水浓度不利于磷的释放.在厌氧段初期,TN便有超过30%的损失,可能是因生物吸附造成的.好氧时TN和磷均损失较大,说明在生物膜上很可能发生了同时硝化反硝化和反硝化聚磷.一定范围的COD浓度能促进TN的去除.TN去除率在COD进水浓度为450 mg/L时达到最大,为87.8%,氮磷的去除与生物膜的生物量和生物膜厚度密切相关.     

燃煤厂烟气脱硫废水处理新策略及其作用机制

为了探究颗粒污泥对燃煤厂烟气脱硫废水营养型污染物的去除及微生物种群结构的变化特征,建立序批式厌氧/好氧反应器,以预处理后的燃煤厂烟气脱硫废水为研究对象,分析了污泥颗粒化进程中污泥特征,营养型污染去除及微生物群落结构的演变规律。结果表明污泥颗粒化进程中污泥沉降指数（SVI）显著下降,污泥中生物量显著升高,在120 d时,SVI下降至62 mL/g,混合液总悬浮固体（MLTSS）升高至7.1 g/L。此外颗粒污泥胞外聚合物中蛋白质（PN）显著提高,PN/多糖（PS）升高至2.71-2.74。在稳定运行期,颗粒污泥对COD,NH4+-N及总磷(TP)去除效率分别高达89.25-89.56%,93.4%和73.2%。微生物群落结构演变揭示污泥颗粒化进程提高Comamonadaceae及Pseudomonadaceae的相对丰度,从而提高脱氮除磷效率。     

混合炸药废水的厌氧处理研究

对混合炸药废水的一般特性进行了分析,采用生物测试技术对废水的厌氧生化可降解性进行试验研究,同时采用上流式厌氧污泥床反应器(UASB)进行连续厌氧生物处理研究.研究结果表明,该废水氮、磷营养物缺乏,碱度偏低,废水处理时按CODBD、氮、磷为(300~500)∶5∶1的比例添加氮、磷元素.废水厌氧生化降解率为90%,含有的难降解污染物黑索今可通过厌氧方法降解;废水经UASB处理后,出水黑索今浓度低于5.0mg/L,平均去除率为88%;COD去除率约70%,在厌氧反应器运行过程中,应注意出水挥发性脂肪酸VFA浓度的监测.