超临界水氧化技术深度处理印染废水及污泥

采用超临界水氧化法在间歇式反应器中对印染废水及污泥进行处理试验,研究了温度和氧化系数对处理后COD(化学需氧量)的影响。当温度达到550℃,2.0倍氧化系数时,处理后废水和污泥的COD分别为20.9 mg/L和30.7 mg/L,去除率分别达到96.6%和99.9%。在该处理条件下,印染废水和污泥中的酚类和挥发酚的质量浓度均大幅降低,达到GB 8978—1996中对挥发酚的排放标准,且处理后废水及污泥中的重金属锑去除明显,达到GB 30770—2014的排放标准。     

硫化亚铁对城市污泥中重金属的浸出作用

主要研究了硫化亚铁做为能源物质对城市污泥中的重金属(锌,铬,铜,铅和镍)和有机营养成分(氮和磷)的浸出作用的影响,所用污泥均是利用当地的铁氧化菌进行处理的无氧污泥。加入0.5~4.0 g/L的FeS_2加速污泥的酸化处理,接种15%(V/V)的活化细菌来提高污泥处理中间产物的还原能力,从而增加其在整体上的金属溶解能力。在温度为28℃,pH为3.0的条件下进行细菌浸取16天,有高达99%的锌,65%的铬,74%的铜,58%的铅和84%的镍从污泥中浸取出来。在对照组中不加入铁氧化菌和FeS_2,只有94%的锌,12%的铬,21%的铜,32%的铅和38%的镍浸出。当用FeS_2作为能源物质进行16天的生物浸取时,有少于15%的氮和6%的磷养分被丢失掉。用FeSO_4·7H_2O作为能源物质时,有39%的氮和45%的磷养分丢失掉。考虑到在去除污泥中的重金属时要保留其养分,所以FeS_2比FeSO_4·7H_2O更适合作为能源物质。     

不同接种物对木薯乙醇废液高温厌氧发酵的影响

作者采用了4种不同的厌氧污泥作为木薯乙醇废液处理的接种污泥,在高温55℃条件下进行批式实验,并评价了4种不同接种污泥高温厌氧处理木薯乙醇废液的发酵特性。结果表明:高温絮状污泥组、中温絮状污泥组、中温复配污泥组对SCOD的降解率分别为72.1%、72.2%和47.5%,沼气产率分别为188.8、182、109 mL/gTCODadded;而中温颗粒污泥组对SCOD的降解率较低,仅为17.8%,沼气产率为53.7 m L/gTCODadded,这是由于整个发酵过程中VFA浓度较高,抑制了产甲烷菌群对有机物质的转化。中温复配污泥组在第9天时的纤维素酶活性和半纤维素酶活性最大,分别为48.2 U和51.3 U,中温颗粒污泥组酶活力表现较差,在第3天和第5天达到最大值,分别为5.5 U和9.8 U。高温絮状污泥组和中温絮状污泥组的半纤维素酶和纤维素酶活性在第5天时达到最大,分别为10.6、18.7 U和24.6、28.7 U。经过15 d的厌氧发酵,中温复配污泥组粗纤维降解率最大,为41.5%,而其他三种污泥体系粗纤维降解能力一般,其中高温污泥组、中温颗粒污泥组和中温絮状污泥组对粗纤维降解率分别为25.8%、16.1%和29.4%。研究表明中温复配污泥体系对木薯乙醇废液中的固体物质具有较好的降解效果。     

制革污泥生物沥滤中的污泥驯化的研究

针对制革污泥生物沥滤中的污泥驯化阶段进行了试验研究,考察了硫杆菌的选用、生长基质、驯化物质等因素对污泥驯化的影响。结果显示:硫硫杆菌为较为合适的菌种,生长基质硫添加量的增加有利于污泥驯化的进行,硫酸铬的加入影响了硫硫杆菌的产酸效果。     

剩余污泥高固态卧式厌氧消化的中试启动研究

针对含固率20%的剩余污泥,采用卧式反应器进行厌氧消化的中试启动研究.采取连续进料的方式,通过太阳能保温系统进行反应器的启动,经过3个月的运行,污泥产沼气率达到274 mL/gVS,甲烷体积分数为58%,VS转化率达到46%,蛋白质和多糖降解率分别为36.7%和30.1%,消化过程中VFA质量分数最大值为2 395 mg/kg,最大值出现在第42天。消化过程中氨氮质量分数一直缓慢增加,最大值约124.3 mg/kg。反应器沿程4个取样口污泥的VS,蛋白质和多糖降解率呈现出明显的差异性,反应器内污泥的降解率与其所处的沿程距离成正相关。经过73 d厌氧消化后,污泥的产甲烷潜力值达到273 mL/gVS,说明其已具备了良好的产甲烷潜力,反应器中的剩余污泥已转变为具有厌氧活性的污泥。     

生物沥浸法调理市政污泥研究进展

近年来生物沥浸技术已广泛应用于污水处理厂污泥调理中,但由于市政污泥中存在较高浓度的水溶性有机物(DOM),抑制沥浸中嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,简称A.f菌)的活性,导致沥浸周期长、污水厂运行成本增加。本文通过文献调研,综述国内外生物沥浸法调理市政污泥影响因素及其研究现状,并对今后的研究重点和方向提出建议和展望,以期为改善我国污水处理厂污泥脱水性能和维持生物沥浸反应器长期稳定运行提供借鉴。     

UBF工艺处理废纸浆造纸废水

对上流式厌氧污泥床过滤器UBF(Upflow Blanket Filter)工艺处理废纸浆造纸废水进行了实验研究.实验表明,UBF反应器经过三个月达到稳定运行、培养出适合水质要求的厌氧污泥、运行结果表明、在进水CODcr为1800mg/L左右的条件下,出水CODcr一般在600~700mg/L,平均去除率稳定在65.7%左右.     

微磁场条件下制浆中段废水冲击对微氧活性污泥系统的影响

研究了微磁场条件下制浆中段废水冲击对处理低负荷葡萄糖废水的微氧活性污泥系统的影响。采用制浆中段废水作为毒性废水对添加磁粉和无磁粉反应器微氧活性污泥进行16天的冲击,而后采用葡萄糖废水进行12天的恢复实验。经制浆中段废水冲击之后,有磁粉反应器最终出水的COD Cr去除率仍能达到71.57%,而无磁粉反应器仅37.29%。恢复实验中有磁粉反应器保持在80%以上,而无磁粉反应器仅能达到40%左右。对制浆中段废水冲击下污泥理化指标SVI和MLSS变化情况进行考察,结果表明有磁粉反应器的两项指标均优于无磁粉反应器。经过12天的恢复实验,添加磁粉反应器污泥的理化指标均能恢复到接近初始值,而无磁粉反应器性能难以恢复到接近初始值。     

采用EGSB-MBR组合系统处理生活污水

采用有效容积为150 L的膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器和 400 L的一体式膜生物反应器(MBR)新型组合系统处理生活污水,首先通过模拟废水实验确定反应器的水力停留时间(HRT),在此基础上进行组合系统处理生活污水的中试研究,考察EGSB MBR组合系统处理生活污水的技术可行性. 结果表明,在温度 30 ℃、EGSB 水力停留时间为 0 8 h、混合液悬浮固体量(MLSS)在28 5 g/L,MBR的HRT为 2 h、MLSS 为 10 g/L、DO为 2 mg/L时,系统运行稳定,COD和NH3—N去除率分别为95%以上和90%以上,色度去除率大于 90%,悬浮固体(SS)和浊度几乎可以完全去除,出水水质优于城市污水再生利用———城市杂用水水质标准,同时组合系统污泥产量低,可大大减少污泥处理处置费用,是一项高效、节能的新型城市污水资源化技术.     

糖蜜酒精废水的两级UASB处理技术研究

研究了两级上流式厌氧污泥床(Up-flow Anaerobic Sludge Bed,UASB)反应器处理糖蜜酒精废水的效果。进水COD负荷为28 kg/(m~3·d)时,污泥中微生物活性受到一定抑制,反应器运行效果变差,但仍能稳定运行。糖蜜酒精废水经稀释后进入一级UASB反应器,一级厌氧出水直接作为二级UASB反应器的进水。试验结果表明,经过两级厌氧消化,废水的COD和硫酸根总去除率分别稳定在65%和88%左右,二级厌氧出水COD浓度为9 000 mg/L左右,硫酸根浓度为300 mg/L。一级厌氧处理对COD和硫酸根的去除贡献较大,去除率分别为45%和70%左右,产气效果也较好,日产气量达到35 L左右,甲烷含量70%左右。出水硫化物浓度随进水硫酸根浓度增加而升高,最终一级厌氧出水达到568.8 mg/L,二级厌氧出水达到720mg/L。MPB电子流所占比重随进水COD负荷提升而增大,最大为85.8%。     

纤维床反应器固定化发酵生产丁酸的中试放大

以酪丁酸梭菌为出发菌株,葡萄糖为底物进行批次和补料发酵生产丁酸。基于5 L通用发酵罐和纤维床生物反应器(FBB)发酵生产丁酸的研究基础,在5 000 L体系纤维床上进行丁酸发酵的中试规模放大。5L通用发酵罐发酵体系中,固定化批次发酵的平均糖酸转化率为0.47 g/g,丁酸生产强度为0.82 g/(L·h),分别比游离发酵提高了31%和134%。补料发酵中,丁酸浓度达52.8 g/L,比游离补料发酵提高了46%。在纤维床中试规模放大研究中,批次发酵的平均糖酸转化率为0.48 g/g,丁酸生产强度为0.63 g/(L·h),比游离发酵分别提高了37%和67%。补料发酵的丁酸浓度为51.63 g/L,与游离发酵相比提高了40%。结果表明,与实验室规模相比,纤维床反应器能够放大到1 000倍,能够保持较高的丁酸发酵水平和生产效率。     

IC厌氧反应器处理造纸废水的颗粒污泥性质的研究

采用IC厌氧生物反应器处理造纸废水,研究了颗粒污泥的特性。结果表明:采用高负荷、高进水浓度的启动控制条件,经历22天的启动运行,IC反应器的容积负荷为10kgCOD/m3·d,COD去除率达到70%的水平。容积负荷在15~20kgCOD/m3·d,进水上流速度为3.5~4.8m/h时,COD的去除率仍可稳定在70%左右。随着运行时间的增加,IC反应器中颗粒污泥粒径变大,比重增加;厌氧颗粒污泥VSS/TSS的比值增至90%;比产甲烷活性增至450.8mLCH4/gVSS·d;沉降速度达到45.6~112.5m/h,平均沉降速度提高44.4%。     

好氧颗粒污泥处理再生纤维造纸废水二级出水的研究

采用序批式颗粒污泥床反应器(SBBGR)培养、驯化好氧颗粒污泥,并应用于处理再生纤维造纸废水二级出水,探讨废水中污染物的去除效果,分析反应器中微生物种群的变化。结果表明,在进水(二级出水) COD_Cr和BOD₅分别为(190±33.4) mg/L和(7.2±1.7) mg/L条件下,出水COD_Cr可降至(95±22) mg/L,去除率为(47.7±5.0)%;红外光谱和气相色谱-质谱联用仪分析表明,SBBGR反应器对芳香族化合物为代表的特征污染物具有良好的降解去除效果;微生物群落分析表明,经过驯化后具有降解废水中芳香族化合物能力的微生物在污泥中的相对丰度提高,SBBGR反应器有降解木质素的能力。     

中低温下IC反应器对OCC废水处理及颗粒污泥特性研究

在运行温度为9～28℃的条件下用葡萄糖废水做基质启动IC反应器,实现厌氧颗粒污泥的快速培养,然后通过＂人工配水＋OCC造纸废水＂的进水方式,逐步提高造纸废水的配比,驯化颗粒污泥,并研究了IC反应器内颗粒污泥处理降解OCC废水的特性。结果表明：在驯化阶段,控制HRT=8h不变,反应器的污泥量发生变化,SS由8.57g/L减少到7.84g/L,VSS由7.02g/L增加到7.18g/L,VSS/SS由81.9%变为91.6%。在稳定运行阶段,通过改变HRT来调节容积负荷,运行结束时,HRT减少到4.8h,COD的去除率最终能稳定到75%以上,对OCC废水有较好的处理效果。颗粒污泥长势良好,0.3～1.5mm中间粒径的颗粒污泥达到56.73%,极大粒径1.5～2.45mm的颗粒污泥占到7.07%。     

厌氧污泥无载体颗粒化技术

高效上流式厌氧污泥床(UASB)反应器能否成功运行的关键在于颗粒污泥的培养。作者对在(UASB)反应器中颗粒污泥的培养技术、营养条件和环境因素进行了较为详细的研究,并从物理学和生物学的角度对颗粒污泥的特性进行了分析和探讨,最后进行了颗粒污泥(UASB)反应器运行性能的研究。研究结果表明,实验室可在65天的时间内培养得到具有良好沉降性能和高活性的颗粒污泥,这种颗粒污泥其内部结构极为合理;装有颗粒污泥的UASB反应器是一种非常高效稳定的废水厌氧处理装置。     

动态膜生物反应器-混凝工艺处理草浆中段废水

采用动态膜生物反应器(DMBR)-混凝工艺对草浆造纸中段废水进行处理。结果表明,DMBR内的生物动态膜约在反应器运行60min后形成。在污泥浓度为10g/L、水力停留时间24h、进水CODCr1344mg/L、进水木素为390mg/L时,DMBR出水CODCr和木素分别平均为260mg/L和192mg/L。投加PAC对动态膜生物反应器出水进行混凝处理,当PAC用量为0.54g/L时,混凝处理出水的CODCr和木素平均为117mg/L和63mg/L。DMBR反冲洗后,反应器内生物动态膜的再生需要30min完成,稳定运行过程中DMBR的反冲洗周期能够稳定在29h以上。     

厌氧氨氧化颗粒反应器的快速启动研究

厌氧氨氧化菌较长的倍增时间导致了厌氧氨氧化颗粒反应器启动慢,作者采用上流式厌氧污泥床(UASB)对厌氧氨氧化颗粒反应器的快速启动进行了试验研究。以人工配水作原水(TN=200 mg/L、pH=7.5~7.8)、以常温放置的厌氧氨氧化颗粒污泥为种泥,在33~35℃条件下,通过水力停留时间的缩短,经过68 d的运行,成功启动厌氧氨氧化反应器,氨氮、亚硝酸盐氮消耗量与硝酸盐氮生成量之比为1∶1.08∶0.26。反应器运行稳定高效,在水力停留时间为4 h、有机负荷为1.2 kg/(m3.d)的条件下,NH4+-N和NO2--N的去除率分别为90%、99%。培养过程中,颗粒污泥颜色逐渐由黑色变为红棕色,所形成颗粒污泥具有极好的沉降性能,沉降速度达20~78 m/h。     

EGSB与UASB反应器快速启动及调试对比

研究了膨胀颗粒污泥床(EGSB)的快速启动及其特性,并与上流式厌氧污泥床(UASB)进行了比较。研究结果表明:UASB反应器的启动完成需要45 d,COD最大容积负荷为5 kg/(m3.d),CODCr去除率为80%,EGSB反应器的启动可在25 d内完成,COD容积负荷可达8 kg/(m3.d),CODCr去除率大于90%。在EGSB的启动过程中,颗粒污泥性质变化明显,其平均直径由0.88 mm增加到1.25mm,比产甲烷活性是接种前的4倍。     

厌氧内循环反应器处理草浆综合废水

采用厌氧内循环反应器对碱法麦草浆综合废水进行了研究,研究发现,在保持进液CODCr约6000mg/L、HRT为8h、COD容积负荷为18g/(L.d)条件下,采用合成葡萄糖废水及逐步增加综合废水比例的方式对污泥进行驯化,当综合废水比例逐渐提高时CODCr去除率先降后升,最后稳定在63%左右;BOD5去除率为78.0%左右。     

CLR厌氧反应器在庆大霉素发酵废水处理中的运行效能

对CLR沼气提升式厌氧反应器处理硫酸庆大霉素发酵废水的工程运行效能进行了研究。结果表明,CLR反应器对硫酸庆大霉素废水具有较好的处理能力,容积COD负荷可达到5 kg/(m~3·d),出水COD稳定在2 700~3 200 mg/L,COD和SS去除率可分别维持在70%和62%左右。在CLR稳定运行过程中,系统p H为7.8~8.3,且VFA质量浓度低于900 mg/L,显示出较好的稳定性。虽然系统的氨氮质量浓度可以达到600~900 mg/L,但是其并未对CLR的处理效能产生显著影响。CLR出水Ca~(2+)质量浓度可稳定在200~300 mg/L,Ca~(2+)的平均截留率为74%。但是较高的进水Ca~(2+)质量浓度会导致污泥钙化,VSS/TSS逐渐下降,且这种趋势在反应器底部表现得更为显著。