污泥好氧消化处理的若干问题探讨

在污泥好氧消化处理的试验研究基础上,对选用TTC－脱氢酶活性参数的科学性与实用性、污泥好氧消化处理的效能、污泥好氧消化的动力学分析以及污泥好氧消化的活性参数及相关性问题,进行了若干理论与技术方面的分析与探讨。     

城市污水处理厂污泥的好氧处理研究

为了实现污泥的稳定化、减量化和无害化,对城市污水处理厂的浓缩污泥和厌氧消化污泥进行了好氧处理试验研究.试验结果表明,污泥好氧处理使污泥中有机物质含量降低,臭味减小.厌氧污泥经好氧消化处理后,一方面使污泥得到稳定化和减量化;另一方面,可以把污泥中的致病菌杀死.污泥经好氧消化后沉降性能有明显提高,絮凝剂的加入使其脱水性能也得到一定的改善.     

热水解对污泥高温厌氧消化产气性能的影响研究

针对城市污泥厌氧消化效率及产气量低等问题,采用新型热水解(Thermal Hydrolysis Pre-Treatment,THP)技术对污泥进行预处理,并结合高温厌氧消化技术进行小试试验,考察THP对污泥粒径、有机物的溶出率及高温厌氧消化产气性能的影响。研究结果表明,经过THP预处理之后,污泥粒径明显减小,为后续厌氧消化处理的水解酸化提供了有利条件;THP使污泥中的有机物得到有效释放,预处理后初沉污泥和剩余污泥中的SCOD、溶解性碳水化合物和溶解性蛋白质的含量分别提高了14,95,19倍和29,45,19倍;THP明显提升了污泥高温厌氧产气性能,初沉污泥和剩余污泥消化单位有机物(VS)累计产气量分别较未经THP处理的污泥提高了19.96%和39.14%。试验结果可为城市污泥高温厌氧消化预处理工艺的选择提供一定的理论依据。     

制革污水污泥的能源利用

本文通过试验研究,确认了制革污泥厌气消化处理的可能性,并根据大量的试验数据,确定了消化池的最佳投配率、投配率与产气率和有机物分解率的关系等,从而推求出污泥气的燃烧热值;与此同时,对污泥消化后脂肪酸的分解、NH_3—N的提高等也进行了广泛地讨论,探讨消化后的制革污泥用于农田的可能性。     

上海市白龙港污泥处理工程工艺设计及其技术特点

上海市白龙港污泥处理工程被评为全国2010年度污泥处理处置特别关注案例,其污泥处理采用重力浓缩/离心机械浓缩/中温厌氧消化/离心脱水/部分脱水污泥流化床干化工艺.作为亚洲规模最大的采用同类处理工艺的污泥处理工程,该工程有机结合了污泥消化工艺与污泥干化工艺,首创了将污泥消化产生的沼气用于污泥干化、将污泥干化产生的余热经过回收用于污泥消化预加热的污泥综合处理工艺.     

新型内循环污泥浓缩消化反应器研究

为实现污泥浓缩消化一体化,开发了新型内循环污泥浓缩消化(ICSTD)反应器,并进行了城市污水厂污泥处理试验。结果表明,在有机负荷为9. 68kgVS/(m3·d)、平均水力停留时间为3. 1d、污泥固体停留时间为54. 8d的条件下,污泥有机物分解率可达到79. 1%,排泥含水率达到90%,且上清液清澈,污泥消化与浓缩过程起到了相互促进的作用。     

不同接种污泥对UASB反应器处理毒性有机废水的影响

对未经培养的城市污水处理厂消化污泥和经短期培养的城市污水处理厂消化污泥分别作为ＵＡＳＢ反应器的接种污泥，进行了处理含有毒性物质树脂生产废水的比较试验，由于毒性物质的存在，消化污泥直接作为ＵＡＳＢ反应器的接种污泥时，不能形成活性高、沉淀性能良好的颗粒污泥，因此反应器的容积负荷低、出水ＳＳ高，污泥流失，为了维持系统的稳定运行，必须采取污泥回流的措施；经短期培养的消化污泥作为ＵＡＳＢ反应器的接种污泥时，     

城市污水处理厂剩余污泥厌氧消化试验研究

以北京市某污水处理厂的剩余污泥为研究对象，对该污泥的理论产气量进行了估算，考察了投加接种污泥和未投加接种污泥条件下污泥厌氧消化的产气情况，并分析了污泥消化前、后的泥质特点。结果表明：与未接种条件相比，污泥厌氧消化前采用投加接种污泥的方式可大大促进消化反应的进行，加快污泥的产气速率，使厌氧消化周期缩短近1／4，但对污泥的总产气量影响较小；在厌氧消化正常运行条件下，污泥产气量达到总产气量的90％时所需反应时间约为16d，可将其作为污泥厌氧消化工艺较为理想的消化周期；剩余污泥的消化性能差、产气率低、试验产气量占理论产气量的比例〈50％，在工程上单独的剩余污泥不宜采用厌氧消化工艺处理。     

修正技术政策导向,发展可持续的污泥处理技术

本文从国内外污泥厌氧消化技术发展、特点分析、技术经济可行性等方面阐明污泥厌氧消化工艺的技术经济优势,呼吁能够对关于污泥处理的技术政策进行调整,建立正确的政策导向,促进污泥厌氧消化工艺在我国中小城镇污水处理厂污泥处理的应用。     

污水厂污泥消化处理系统关键的几个技术问题

自20世纪90年代上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司设计国内第一座污水处理厂污泥消化池以来，建设并运行了较多的污泥消化池。但由于多种原因，至今国内污泥消化处理的总体技术水平仍较低；而欧美发达国家较成熟有效的污泥消化处理工艺，在国内设计、建设、运行等方面遇到诸多问题。结合国内某些污泥消化处理工程实际情况，剖析了污泥消化处理系统需注意的几个技术问题。     

微氧颗粒污泥强化剩余污泥与餐厨垃圾协同消化

为确定剩余污泥高效消化的有效方式,采用不接种颗粒污泥(NOGS)和接种颗粒污泥(GS)的EGSB反应器处理含固率为10%的剩余污泥。在27～33℃的中温条件下,当回流量为10 L/h、液体上升流速为1. 5 m/h、消化时间为21 d时,对比NOGS-EGSB厌氧消化剩余污泥、GSEGSB厌氧消化剩余污泥、GS-EGSB厌氧消化热水解(90℃、45 min)的剩余污泥(+后期微氧)和GS-EGSB微氧消化剩余污泥(+后期餐厨垃圾协同消化)的运行效果。结果表明,EGSB反应器中回流形成的适度搅拌能强化对剩余污泥的处理。高活性颗粒污泥内丰富的微生物菌群的集群协同作用保证了对剩余污泥的高效处理效果。热水解能够强化剩余污泥中微生物的溶胞效果,提高微生物细胞中有机物的溶出率,但微氧曝气对溶出后有机物的降解更有效。微氧EGSB反应器能够高效处理剩余污泥,少量餐厨垃圾的加入能够促进剩余污泥的消化。高活性颗粒污泥、微氧曝气、餐厨垃圾协同消化是EGSB反应器高效处理剩余污泥的关键因子。     

白龙港污水处理厂污泥厌氧消化系统的设计和调试

白龙港污泥处理工程主要处理白龙港污水处理厂200×104 m3/d污水处理产生的污泥,采用浓缩、中温厌氧消化、污泥脱水和部分脱水污泥干化处理工艺,消化产生的沼气用于加热消化池污泥,多余的沼气作为能源干化脱水污泥。干化处理后冷凝水的余热回收辅助用于污泥消化系统供热。介绍了污泥厌氧消化系统的设计参数、工艺特点及调试情况,可供设计人员参考。     

剩余污泥好氧消化处理的效能及机理研究

本文以汽车工业综合污水处理厂的剩余污泥为对象,在30℃条件下,研讨了不同浓度剩余污泥好氧消化处理的效能,进行了动力学分析,并且通过测定消化污泥的TTC——脱氢酶活性等参数,对试验结果给予了较为满意地解释。     

高级厌氧消化污泥深度脱水调理技术优化研究

研究了高级厌氧消化处理对污泥脱水性能的影响以及不同调理条件下高级厌氧消化污泥的深度脱水效果,优选了适用于高级厌氧消化污泥的深度脱水调理技术。结果表明,经高级厌氧消化处理后污泥的有机物含量降低,颗粒粒径变小,脱水性能变差;对于高级厌氧消化污泥,采用石灰单独调理、石灰与铁盐复合调理均无法实现板框压滤深度脱水,而采用石灰与PAM复合调理、铁盐与PAM复合调理则可实现深度脱水,脱水泥饼含水率可降至60%以下。因此,已有深度脱水设施在处理高级厌氧消化污泥时,需要对调理方式进行调整。     

北京高安屯餐厨协同污泥厌氧消化生产性试验

餐厨与污泥同属城市有机废弃物,均采用厌氧消化作为重要手段来实现资源化、减量化和稳定化。将两者协同处置,理论上可避免餐厨单独厌氧消化易酸化、污泥单独消化产气率低等问题。利用北京高安屯污泥处理中心现况污泥处理设施,开展大型生产性试验,将预处理后的餐厨浆料与污泥实施联合中温厌氧消化以验证协同处置实际效果。试验期间,协同系统稳定,协同处置效应明显,实际产气量与理论产气量基本吻合。消化池中酸碱比低于0.12,氨氮含量低于4 000 mg/L。消化池有机负荷峰值为3.399 kgVS/(m³·d)、有机物分解率平均为63.59%、分解单位有机物产气率平均为1.41 m³/kgVS、单位干固体沼气产量平均为571 m³/tDS,较单独污泥厌氧消化时分别提升2.7%、15.2%、5.2%和31%。但需注意,随着餐厨浆料比例的增加,沼气中甲烷含量略有降低。此外,还针对协同处置消化系统的进排泥操作提出了优化措施。     

ATAD自热式污泥好氧消化技术对市政污泥的处理效果

文章从工艺原理、技术特点、经济参数等方面介绍了ATAD自热式污泥好氧消化技术。ATAD自热式污泥好氧消化技术处理的是经过浓缩的初沉、二沉或两者的混合污泥,国外有众多案例证明经ATAD自热式污泥好氧消化技术处理后污泥中挥发性有机质减量达50%～60%,实现污泥减量化、稳定化、无害化,在重金属不超标的前提下也可进一步资源化。为验证该技术对中国污泥的适用性,在某污水厂进行了中试,发现经ATAD自热式污泥好氧消化技术处理后中国的市政污泥也可取得明显的升温、减容效果。     

铝离子浓度对厌氧处理城市污水混凝污泥的影响

通过实验室小试,考察了城市污水经混凝处理所产污泥的厌氧消化性能.结果表明,与单独采用聚合氯化铝混凝的初沉污泥和剩余污泥相比,经聚合氯化铝与聚丙烯酰胺联合混凝的污泥,其厌氧消化性能更理想.通过产甲烷毒性试验、毒性驯化与毒性恢复试验,可以推断混凝剂中铝离子对甲烷菌产甲烷活性的影响类别为代谢毒素类;铝离子对产甲烷菌的50%活性抑制浓度为0.4 mg/L,相当于聚合氯化铝的投加量为40～60 mg/L.建议采用聚丙烯酰胺类絮凝剂与铝类混凝剂联合处理的方法来降低铝的用量,以提高混凝污泥后续处理的效率.     

某市城市污水污泥后处置的能耗分析及投资运行比较

吉林省某市现有3座污水处理厂,污泥主要采用脱水外运填埋方式,但填埋场库容日渐不足且二次污染严重,亟需探寻新的污泥处理处置方式.由于该市市政污水处理厂建有污泥消化设施,使其污泥处置方式的选择受到一定影响.为此,从实际情况出发,首先基于污泥是否消化从能量平衡角度分析了6种污泥处理处置方案;其次,基于能量平衡结果,比较了脱水污泥直接堆肥、脱水污泥直接焚烧、脱水污泥预干化/焚烧及消化后脱水污泥直接干化等处理处置方式的能耗投资及运行费用,最终确定选用污泥消化后干化外运的处置方案.     

热水解污泥的厌氧消化试验研究

先用热水解对污泥进行预处理，然后进行厌氧消化试验。结果表明，最适宜的热水解温度为170℃、反应时间为30min；经热水解污泥的厌氧消化性能和系统的处理效率都得到显著提高，COD去除率最大时提高了20．18％，日均产气量则增加了79．20％～99．55％。     

改良型污泥浓缩消化反应器的试验研究

以重庆市唐家桥污水厂回流污泥泵站的污泥为试验泥样,考察了改良型污泥浓缩消化反应器(MISTD反应器)的处理效能及其影响因素.试验结果表明:在中温务件下,MISTD反应器的最佳污泥投配率为32%;在此投配率下,当进泥含水率为99.6%～99.8%、VS/TS值为0.45～0.65时,排泥含水率为92%～95%、VS/TS值为0.25～0.33,实际产气量为25～35 L/d,排泥比阻＜1×1013 m/kg.MISTD反应器对污泥的浓缩和消化效果明显好于普通浓缩池和消化池.