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.     

超声作用对净水厂沉淀污泥絮体特性的影响

采用槽式与探头式超声波反应器处理某净水厂沉淀污泥,考察超声过程中超声波频率(25 k Hz和40 k Hz)、声能密度(0.025~7.000 W/m L)以及作用时间(0~30 min)对污泥絮体特性的影响。研究结果表明:超声后污泥絮体结构被破坏,粒径减小且主要发生在超声作用的前5 min。超声频率越高絮体破碎程度越大,絮体粒径明显减小,比表面积逐渐增大且增幅变大。高声能密度超声波处理时絮体粒径减小,减幅可达50%以上;声能密度过高且经长时间超声作用后,比表面积反而降低。频率为40 k Hz、声能密度为25 m W/m L的超声工况更有利于形成粒径小、比表面积大的絮体。超声波在较低的固体浓度污泥介质传播时衰减程度低,破解程度高。超声作用对污泥p H及Zeta电位的影响均不明显。     

连续式超声波发生器对污泥破解效果

为了考察动态情况下超声波破解污泥的效果,采用连续式超声波发生器研究不同频率、声能密度、停留时间和发生方式下污泥溶解性化学需氧量(soluble chemical oxygendemand,SCOD)和架桥离子的质量浓度变化。结果表明:25 kHz的超声波较利于污泥破解;增加声能密度和延长停留时间能促进污泥破解,且时间影响较大。在25 kHz、125 W/L、138.8 s时,ρ[SCOD]增幅为68.4%。由于Ca2+、Mg2+两种离子在污泥中作用不同,其质量浓度随污泥破解变化规律不同。平行布置的组合作用方式对污泥的破解较差。因此,在动态情况下超声波能有效破解污泥,但需要结合实际选择合适参数和反应器结构。     

超声波Fenton协同PAM改善污泥脱水性能

以污泥含水率(WC)、离心沉降比(CSE)和毛细吸水时间(CST)为脱水性能评价指标,利用超声波、Fenton协同PAM对城市污泥进行处理,探讨脱水性能改善效果及机理.在单因素实验的基础上,以响应曲面优化法(RSM)为手段,建立二次多项预测模型方程,进行方差分析,得到最佳处理参数.结果表明,超声波、Fenton和PAM...     

含油污泥复合调理方案研究简

对石化企业污水处理厂含油污泥脱水性能进行研究,首先使用石油醚对其进行油水分离处理,真空抽滤后,测试滤饼的含水率,以含水率作为判别指标.探究生物质、臭氧和超声调理3种方式,单一及复合调理对污泥脱水性能的影响.结果表明:3种方式单一调理最佳参数,先进行臭氧化,臭氧的最佳投加量为0.1g/g,滤饼含水率为82.45%;再进行超声处理,28kHz时间超声波作用最佳为2min,滤饼含水率为74.61%;生物质与污泥干物质量比为2.5%时,滤饼含水率为62.7%;复合调理参数为臭氧投加量0.1g/g,超声波时间2min,生物质与污泥干质比为2%时,滤饼的含水率达到59.76%.复合调理效果优于单一调理,调理后污泥能够自持燃烧.     

含油污泥复合调理方案研究

对石化企业污水处理厂含油污泥脱水性能进行研究,首先使用石油醚对其进行油水分离处理,真空抽滤后,测试滤饼的含水率,以含水率作为判别指标.探究生物质、臭氧和超声调理3种方式,单一及复合调理对污泥脱水性能的影响.结果表明:3种方式单一调理最佳参数,先进行臭氧化,臭氧的最佳投加量为0.1g/g,滤饼含水率为82.45%;再进行超声处理,28kHz时间超声波作用最佳为2min,滤饼含水率为74.61%;生物质与污泥干物质量比为2.5%时,滤饼含水率为62.7%;复合调理参数为臭氧投加量0.1g/g,超声波时间2min,生物质与污泥干质比为2%时,滤饼的含水率达到59.76%.复合调理效果优于单一调理,调理后污泥能够自持燃烧.     

污泥超声破解的最佳超声频率选择

超声破解是促进污泥厌氧消化的一项新技术,超声频率选择直接影响污泥破解效率和能耗.以污泥溶解性化学需氧量增加值和平均粒径为参数,通过多种低频超声破解污泥试验,得出最佳超声频率和组合方式.同时用热敏探头法分别测量蒸馏水和污泥中、不同超声频率下声强沿超声波反应器换能器轴线的分布,得出最强声强的超声频率为28 kHz.     

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.     

基于响应曲面法优化污泥PAC调理的搅拌参数

使用聚合氯化铝(PAC)作为调理剂,以污泥毛细吸水时间(CST)和污泥容积指数(SVI)分别表征污泥调理后的脱水性能和沉降性能,运用响应曲面法考察剩余污泥PAC调理过程中动力学搅拌参数对污泥脱水性能和沉降性能影响规律,分析各搅拌参数及其交互作用对污泥化学调理效能的影响,优化污泥PAC调理的动力学搅拌参数建立CST、SVI关于动力学搅拌参数的数学模型,并对搅拌参数进行耗能评价.本研究中的动力学搅拌参数包括:第一级搅拌强度(时间),第二级搅拌强度(时间).研究结果表明,第一级搅拌参数对污泥脱水性能和沉降性能影响较强;搅拌参数交互作用对污泥的脱水性能和沉降性能存在显著影响,但对于污泥脱水性能和沉降性能各自起主要交互作用的搅拌参数存在显著区别;数学模型回归性较好,与预测值相比最大偏差为1.91%,剩余污泥PAC调理的最佳动力学搅拌参数:200 r/min,40 s,60 r/min,9 min;对各组搅拌参数进行经济性评价,选择最佳搅拌参数进行污泥调理时耗能较低.     

碱-电法对污泥脱水性能作用的试验

目的探究污泥脱水性质变化的原因,改善污泥的脱水性能.方法实验采用碱-电法作为污泥脱水的预处理手段,考察Na OH和Ca(OH)2这两种碱与电化学联用后污泥的脱水效果.并通过显微镜照片对照分析污泥絮体状态与污泥脱水性能的关系.结果处理60 min后,Ca(OH)2-电化学氧化组污泥脱水时间对比Na OH-电化学氧化组和未加碱电化学组污泥脱水时间明显缩短.污泥含水率相较另两组的84.5%、74.3%,Ca(OH)2-电化学氧化组为72.2%,含水率明显降低.实验发现Ca(OH)2-电化学氧化法促进污泥脱水的最适条件为:Ca(OH)2投加量15 mmol/L,电解时间60 min,电压梯度5 V/cm.结论采用碱-电法污泥脱水性能得到提升,污泥的脱水性质与污泥内部蛋白质和多糖的含量有很大关系.蛋白质和多糖等大分子物质的浓度过高或过低,都会对污泥脱水产生不利影响.     

超声破解剩余污泥的研究

通过混合水平有交互作用的正交试验,考察超声时间、超声频率、超声功率和超声脉冲比及超声时间与频率、时间与功率和功率与频率因素间交互作用对剩余污泥超声破解效果的影响.研究结果表明:超声破解污泥的最佳参数组合为超声时间7min,超声频率20kHz,超声功率600W,超声脉冲比3∶1;3个因素间的交互作用不明显.考察超声破解7个不同MLSS(混合液悬浮固体浓度)污泥的情况,当适当提高污泥浓度时破解效果更佳;考察超声破解污泥时间曲线,超声破解污泥40min后各指标的破解率增加缓慢,在15~20min时超声破解污泥的能量利用率最高.     

超声场作用下污泥对流干燥过程的数值模拟

为了有效预测超声场作用下污泥对流干燥过程中内部湿分迁移规律,基于非平衡态热力学理论,建立了超声场与热风联合作用下污泥对流干燥热质传递过程的数学模型.模型中考虑了超声作用对污泥孔隙率、渗透率及湿扩散速率的影响,以及污泥内部声压梯度引起的物料液相湿分渗流.对不同超声声能密度及对流温度作用下污泥内部湿度场分布进行数值模拟.模拟结果表明,超声作用有效加速了污泥干燥的湿分迁移速率,且当超声作用密度与热风温度、风速等外部传质条件相匹配时,才能发挥超声作用的最佳强化能力,达到最优的干燥效率.     

氧化亚铁硫杆菌与硫酸改善城市污泥脱水性能的研究

研究生物酸化和化学酸化调理法对污泥脱水性能的影响.结果表明,生物酸化调理污泥的脱水效果和稳定性均优于化学酸化.在接种氧化亚铁硫杆菌菌液为10%时,可使原泥脱水效率提高49.7%;而酸处理的最佳条件为初始pH 3.2,此时污泥脱水性能较原泥提高30.8%.比较调理过程中污泥体系pH的变化发现,当接种量一定,生物调理法可较长时间维持利于脱水的酸性环境.经电镜扫描可见,生物法调理的污泥含硫杆菌,其团形均匀,孔隙度大,泥质松软.红外光谱分析表明,氧化亚铁硫杆菌通过酶作用把胞外聚合物中的蛋白质分解,从而改善污泥脱水性能.     

浓缩污泥中胞外聚合物组分与脱水性的关系

为研究浓缩污泥中胞外聚合物的组分(蛋白质和多糖) 对污泥脱水性的影响, 对添加和未添加腐殖土的浓缩污泥进行21天的高温(55℃) 厌氧消化试验。通过离心和热提取的方法分别提取浓缩污泥中的溶解态胞外聚合物(dissolve-EPS)及结合态胞外聚合物(bound-EPS),并对污泥的溶解态和结合态的胞外聚合物以及脱水性(毛细吸水时间表征) 进行跟踪监测。结果表明, 高温厌氧消化过程中, 污泥毛细吸水时间随时间的增加逐渐增大。统计分析结果表明, 污泥毛细吸水时间与溶解态蛋白质和多糖有显著地正相关(0.868, 0.959), 与结合态蛋白质和多糖有显著地负相关(-0.783, -0.831)。厌氧消化21天后, 添加腐殖土的污泥中溶解态多糖比未添加的低 7% 左右, 而溶解态蛋白质、结合态蛋白质和多糖没有明显变化。添加腐殖土的污泥毛细吸水时间比未添加的降低了25% , 这表明, 污泥中溶解态多糖对污泥的脱水性起主要作用。     

超声除藻的参数优化及其在太湖除藻中的应用

设计、制备了一种低频超声除藻装置,通过调节超声频率、功率和辐射时间等不同的参数,得到优化的超声参数组合,并将该技术应用于太湖除藻的现场研究.结果表明:当超声参数组合为频率20 kHz,功率40 W,辐射时间15 s时,具有较好的实验除藻效果.在太湖现场实验中,载有超声除藻装置的实验船在400 m2实验区域作用1 h后,水表层的藻细胞由107个/mL降低到105个/mL,透明度由0 cm上升为35 cm,叶绿素a含量降低为初始浓度的3.3%,水质得到明显改善.这说明超声处理对藻类生长有显著的抑制作用,尤其适于水华发生期间的应急处理.     

超声波处理VC发酵污水/污泥的研究

利用特制高功率超声波发生器对某维生素C制造厂的污水及污泥进行处理,研究超声波对难降解有机废水好氧生化降解效率及污泥减量化的影响.结果表明:特制超声波发生器对好氧接触氧化池进水进行高功率较长时间(2 860 W,5 min)超声处理,可去除56%的COD,B/C比从0.13提高到0.22;对推流式曝气池进水进行超声(2 860 W,2 min)处理,可去除33%的COD,B/C比提高一倍以上(从0.11提高到0.23);并且超声处理降低了接触氧化池之后的二沉池剩余污泥的沉降体积,促进了污泥井中混合剩余污泥中某些易被生化降解的物质由固相转移到液相,进而达到污泥减量化的目的.     

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.     

养殖水体增氧技术及方法探讨

水体是鱼类生活的环境,水中的溶解氧是鱼类赖以生存的最基本的必要条件之一.在鱼、虾高密度养殖中,水中溶解氧的多少决定着水体容纳生物的密度,因此增氧显得尤为重要.对现有各类增氧机的初步分析得出,现有的增氧机装置存在某种缺点:增氧的速度和效率不高,生产中需要配置庞大的设备,消耗大量的能源;而且由于增氧速度慢,导致诸如水产养殖业中鱼类缺氧需要快速救治时无法及时反应而影响生产,甚至鱼类窒息死亡的事故.通过对超声波及超声发生装置的研究,利用其空化效应能达到增氧的效果,结合所设计的简易超声波发生装置,从理论和实验上得出该装置能产生预期的超声波.