餐厨垃圾与生化污泥厌氧共消化研究

【目的】厌氧处理工艺是餐厨垃圾处理最常用的方法之一，餐厨垃圾单独厌氧由于碳氮比失衡容易导致酸抑制，可通过生化污泥联合厌氧来解决这一问题。【方法】利用自主设计的100 L立式锥底厌氧发酵系统，研究餐厨垃圾渣料与生化污泥联合厌氧的相关参数及产气量。通过连续进出料，前期进行餐厨垃圾渣料单独厌氧，后期进行餐厨垃圾渣料与污泥联合厌氧。【结果】每日检测相关参数发现，前期餐厨垃圾单独厌氧出现酸抑制后，加入污泥后挥发酸和COD浓度迅速下降，pH值在加入污泥后上升，而氨氮在加入污泥后呈现先下降后上升的趋势；加入污泥后每千克垃圾产气量上升25.23%，有机质的降解率由76.60%提高至79.07%。通过菌群检测发现，加入污泥后细菌中的梭菌目（Clostridiales）与拟杆菌目（Bacteroidales）丰度上升，甲烷菌甲烷八叠球菌属（Methanosarcina）丰度大幅上升。【结论】加入污泥可减轻高负荷下餐厨垃圾单独厌氧产生的酸抑制现象，并提高有机质的产气率和降解率。研究揭示加入污泥前后菌群结构的变化，为餐厨垃圾与污泥联合厌氧提供理论基础。     

剩余污泥资源化利用技术研究进展

介绍了剩余污泥处理处置的现状,梳理了国内外剩余污泥资源化方法,包括制备建筑材料、能源利用、制备吸附材料、土地利用、制备微生物絮凝剂等技术。在综合了国内外剩余污泥资源化利用技术的基础上,提出了剩余污泥的应用前景。     

市政污泥与生活垃圾协同焚烧的二噁英排放特征及毒性当量平衡

于2016年5月和2017年1月，分别对南方某生活垃圾焚烧发电厂开展生活垃圾与市政污泥(分别为0%、5%、10%和15%)协同焚烧试验，探讨市政污泥掺烧对生活垃圾焚烧过程中PCDD/Fs排放的影响.在不同季节中，PCDD/Fs均主要分布于飞灰与炉渣中.受焚烧过程中PCDD/Fs的结构破合与重组的影响，废渣中以2, 3, 4, 7, 8-PeCDF (13.0%~72.1%)单体为主. 2016年5月，每吨焚烧原料(指生活垃圾跟污泥的混合物)混合焚烧排放的PCDD/Fs毒性当量比原料本身含有的增加了14.1~29.2 μg TEQ/t，而2017年1月则降低了9.2~9.9 μg TEQ /t.生活垃圾焚烧过程中加入市政污泥能够提高焚烧材料中的硫元素与氯元素的质量比，从而抑制PCDD/Fs的再合成.综上所述，在保证生活垃圾焚烧发电厂的电力生产条件下，适当的市政污泥与生活垃圾协同焚烧能够降低焚烧过程中的PCDD/Fs排放，从而实现市政垃圾污泥的安全处理处置.     

基于自蔓延热解焚烧技术处置城市生活污泥的流程

城市生活污泥是城市污水处理过程中产生的副产物,含有病原微生物、有机污染物、重金属等危害因子。但是,污水处理厂产生的生活污泥含水率较高,通常在80%左右,给污泥的处理带来了极大困难。本文介绍了一种新型高温无害化处理生活污泥的技术,即自蔓延热解焚烧技术。实践证明,该技术能有效解决高含水率生活污泥的减量化、无害化及资源化处置问题,同时能大大降低处理能耗及成本。     

制浆造纸厂富铁污泥性质及其回用为污泥调理剂研究

针对制浆造纸废水芬顿氧化过程产生的富铁污泥含铁量高的优势,及其易引起混合污泥脱水困难的问题,提出对富铁污泥进行酸处理溶出其中的Fe3+,以用作污泥调理剂的资源化利用新思路。采用元素分析仪、X射线荧光分析仪(XRF)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)等分析富铁污泥的组成,采用X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析富铁污泥中铁元素的存在形式;以铁的溶出率和酸消耗量为指标优化酸处理富铁污泥的反应条件,以污泥比阻的降低程度为指标评价制得的污泥调理剂的调理效果,并与FeCl_3进行对比。结果表明:富铁污泥中铁的质量分数可达39.32%,主要以三价的水合氧化铁形式存在;常温下富铁污泥酸处理的优化条件是硫酸与绝干富铁污泥的质量比为0.91g/g,反应时间为180 min,在此条件下铁溶出率可达57.24%。经酸处理后的富铁污泥制得的调理剂在投加量(以铁质量计)为城市污水处理厂剩余污泥干质量的3.45%时,可将污泥比阻降为其初始值的17.90%,与FeCl_3的污泥调理效果相当,这说明该方法是制浆造纸厂富铁污泥资源化利用的一种可行工艺。     

污泥干化臭气控制方法对比试验研究

为减少污泥干化过程中所释放臭气对环境的影响,对比研究了不同碱性添加剂对污泥干化臭气释放的抑制效果,以及不同吸附剂对污泥干化臭气的吸附效果.研究结果表明:污泥在干化前添加碱可以有效抑制含硫臭气的释放,尤其是酸性气体H_2S和SO_2的释放,并且所添加碱的碱性越强、抑制效果越好,在250℃下释放的气态硫化物总量不到样品中总硫含量的1%.在污泥直接干化尾气条件下进行吸附试验,发现分子筛与菌液对含硫、含氮气体吸收效果优于水和Na_2CO_3溶液,不再与气体的酸碱性相关,对于多数气体的脱除率都能达到90%以上.相比添加碱抑制臭气释放的方法,臭气产生后利用不同介质吸附对臭气排放的控制效果更好.     

两级SBR无外加碳源除磷脱氮的运行模式

在已有的两级SBR除磷脱氮工艺研究成果的基础上,分析了该工艺除磷与脱氮的优势和原运行模式存在的不足,提出了采用两级SBR工艺优化除磷与脱氮的改进运行模式,讨论了采用改进后的运行模式,在无需外加碳源条件下,实现对城市污水同步高效除磷与脱氮的可行性,分析了对该两级工艺实行实时过程控制的可行性。     

加热与加酸对污泥释磷影响研究

利用热和酸有助于微生物细胞破碎原理,对含磷污泥在不同温度（60、70、80、90℃）,不同无机酸（H2SO4、HCl、HNO3）以及两者共同作用下的释磷效果进行了比较研究．结果表明,随着加热时间延长和温度升高,污泥释磷率提高,90℃下加热2h,总磷（T-P）释放率为22．5％,明显比60℃下高．在加酸条件下,随着酸浓度提高,T-P释放率提高．在10％HCl反应条件下,污泥磷释放效果最好,释磷比率为52．2％;10％HzS0t条件下,释磷效果稍差,释磷率为46．0％;10％HNO3与前两者相比,释磷效果最差,释磷率为39．6％．加热和加酸条件下释磷效果的比较结果表明,加酸比加热更有利于T-P释放．在热和酸联合作用下,污泥T-P释放效果更好．在90℃＋2％HCl条件下经2h后,T—P释放率达到96．3％．显微镜观察显示仅仅加热对含磷污泥中微生物的细胞形态破坏得不彻底,但通过加热和加酸联合作用和反应后,微生物细胞被完全破碎．     

我国污泥处理的现状及相关技术比较

城市污水处理所产生的污泥产量巨大而且成分复杂,如何避免二次污染并合理利用污泥中的有效成分,已经成为世界热点难题之一。文章介绍了我国城市污泥处理的现状,并对几种常规的污泥处理方法进行了比较,以便为污水处理厂进行污泥处理时提供依据。     

厌氧共消化低碳处理餐厨垃圾与剩余污泥的现状与展望

随着我国城市化进程的加快,餐厨垃圾的量不断增加,污水处理厂的新扩建及升级改造在提高污水处理量的同时也增大了剩余污泥的产量,如何有效处理餐厨垃圾与剩余污泥引起了人们的广泛关注。本文阐述餐厨垃圾与剩余污泥厌氧共消化过程中,脂质、氨氮、盐分、辣椒素、微塑料和抗生素等抑制性物质对厌氧共消化过程稳定性的影响及其机制;总结了通过物理、化学、生物等预处理方法去除抑制性物质,添加生物炭、零价铁等强化性物质,以提高厌氧共消化的效能与稳定性;归纳了在餐厨垃圾与剩余污泥处理中将微生物燃料电池、微生物电解碳捕获、热解、微藻等技术与厌氧共消化技术相结合的耦合技术,从而减少餐厨垃圾与剩余污泥处理过程的碳排放,旨在为未来餐厨垃圾与剩余污泥厌氧共消化处理研究提供技术支撑,实现绿色低碳处理,助力我国早日实现碳达峰、碳中和。