污泥协同消化微生物的研究进展

近年来,厌氧消化技术作为一种极具潜力的污泥处理处置技术,可以在控制环境污染的同时实现能源的回收。污泥厌氧消化的本质是微生物群落的新陈代谢活动,而污泥与有机废弃物协同消化可以解决单一底物厌氧消化的弊端,因此受到关注。本文综述了污泥协同消化全过程中的微生物种类及种间代谢关系,并阐述了有机负荷、p H和温度等因素对微生物优势种与群落演替的影响。为协同消化实现工业化提供调控因素的参考。     

上流式厌氧污泥床反应器处理含醇废水试验报告

本报告介绍了上流式厌氧污泥床(UASB-)反应器处理含醇废水的试验研究。应用中温污泥消化装置的厌氧污泥经培驯后作接种污泥,用NaHCO_3作pH调节剂,另补加了适量痕量元素,采用一步厌氧消化法在中温下进行试验。结果表明,当进水CODCr浓度约为15000mg/1,反应器有机负荷为8kgCOD/m~3·day时,处理出水CODcr去除率达95.5％。实验证明,UASB-工艺设备结构简单,有机负荷高,处理效果好,运行稳定,在高浓度有机废水厌氧处理方面具有广阔应用前景。此外,还对废水酸化,反应器内不同高度污泥及气-固分离器效率进行了试验和测定。     

城市污水处理厂污泥中温两相厌氧消化的研究

采用中温两相厌氧消化处理西安市污水处理厂污泥,结果表明,污泥可在较短的停留时间(296 h,产酸相30 h,产甲烷相266 h),较高的有机负荷(约2.65 kg VS/m3.d)下稳定运行,系统VS去除率38.87%,pH≈7.5,产气速率6.33 L/L.d,单位VS产气率3.00 L/g。与单相厌氧消化处理结果对比,两相厌氧消化系统的停留时间可减少一半,而污泥有机负荷提高2倍,且有机物的去除率大,处理效果好,稳定性高,抗冲击负荷能力强,产气性良好。     

厌氧消化泡沫形成的影响因素探究

针对污水处理厂厌氧消化工艺中易形成泡沫的问题,本文综述了厌氧消化泡沫形成影响因素的最新研究进展,阐述了表面活性剂、丝状菌、温度、有机负荷、搅拌和消化池构型等对于厌氧消化工艺中泡沫形成的影响。其中,表面活性介质累积、丝状菌过度增殖、温度波动、有机负荷过高、搅拌方式欠佳以及消化池构型差异,均能诱发厌氧消化池中泡沫的形成。为有效预防和控制厌氧消化工艺中泡沫形成,本文提出具体措施的同时并对其今后的研究方向进行了展望。通过温度、有机负荷、搅拌效率等参数调控监测,减少温度波动和表面活性物质积累,保持消化池混合适度等,可以针对性地控制厌氧泡沫的形成,提高厌氧消化工艺效率,降低厌氧工艺处理成本。此外指出,探明各影响因素诱发泡沫的机理以及各因素之间交叉作用对于厌氧泡沫形成的影响,同时研发新构型消化池,具有重要的理论和实用价值。     

UASB工艺在处理垃圾填埋场渗滤液的应用

基于垃圾渗滤液浓度高成分复杂的特点,采用改进型上流式厌氧污泥床(Up Flow Anaerobic Sludge Blanket,简称UASB)反应器处理填埋场垃圾渗滤液,并探讨影响厌氧消化的相关因素。当进水原生渗滤液COD浓度在17000~33600 mg/L时,控制进水量,调节停留时间,控制反应器在高容积负荷运行,COD去除率稳定在85.0%~91.8%,去除率与容积负荷呈负相关性;出水COD平均浓度稳定,但是可生化性较差,在高负荷下厌氧反应器产气率较高,而且产气率与有机负荷呈正相关性。     

中温和高温厌氧消化的比较

厌氧消化目前已广泛应用于市政污泥、有机废水、城市有机垃圾、养殖粪便等有机废弃物的资源化处理,由于其具有在实现有机废弃物处理的同时产生甲烷燃料,剩余物还可以作为肥料使用的优点,全球各地已建立了许多大规模的厌氧消化工厂。温度是影响厌氧消化的重要因素,中温和高温厌氧消化是目前常采用的两种工艺,二者各有优劣,但是我国存在对高温厌氧消化的重视程度远远不及中温厌氧消化的问题。因此,本文首先对中温和高温厌氧消化及比较两种工艺的中英文文献进行了统计分析,然后重点从运行参数、有机物降解率、系统稳定性、产沼气性能、消化污泥特性（包括脱水性能、起泡潜力和病原菌含量）和微生物特性等运行性能、厌氧消化模型、经济效益和应用现状等方面对中温和高温厌氧消化进行了详细的比较,并对厌氧消化的应用和发展提出了建议。     

利用废弃污泥有机物生物合成异戊二烯的研究

异戊二烯是一种重要的工业基础原料，利用生物法合成异戊二烯以其经济性和可持续性受到了大量研究和关注，但高昂的底物成本阻碍了其生产规模的进一步扩大。提出了以厌氧消化污泥（ADS）为唯一底物，通过基因工程菌生物合成异戊二烯的方法，实现了对ADS中有机物的去除和高价值产品的回收。污泥为唯一底物生产异戊二烯的最高产量（以底物的COD为基准）可达40.5 mg/g，污泥的生物毒性、pH及生物可利用碳源的含量影响着异戊二烯产率。通过优化基因工程菌代谢通路设计，可提升其抗污染负荷能力和底物转化效率，从而进一步提高异戊二烯产率，为废弃厌氧消化污泥中有机物资源化的回收利用和高价值异戊二烯合成提供了参考。     

城镇污泥热水解与厌氧消化联用技术的原理、效能及应用

污泥厌氧消化在实现污泥减量化、无害化的同时,能够实现污泥中有机物的资源化和能源化,是我国政府主推的污泥处理处置技术之一。为了提高污泥厌氧消化的效率,污泥热水解预处理技术常作为污泥厌氧消化的前处理技术,并已得到工业化应用。污泥热水解预处理技术能够提高污泥的产气率,提高系统的稳定化运行效能。在分析污泥热水解和污泥厌氧消化技术特征的前提下,对当前主要使用的污泥热水解和厌氧消化技术相应的配套装备进行了介绍,分析单元/组合技术的优势,并以实际案例为支撑凝练了各装备的运行效能。在此基础上,对"污泥热水解+厌氧消化装备"的未来发展前景进行了预测。     

外循环式UASB处理高浓度垃圾渗滤液的实验研究

采用改进型上流式厌氧污泥床反应器处理高浓度垃圾渗滤液,并对厌氧消化的影响因素进行探讨.在进水原生渗滤液COD浓度在17 157～33 599 mg/L时,通过控制进水量,调节停留时间,控制反应器容积负荷在6.5～15.8 kg COD/m3·d,COD去除率稳定在85.0%～91.8%,去除率与容积负荷呈负相关性;出水COD平均浓度2 596 mg/L,但是可生化性较差,BOD5/COD平均为0.1;在高负荷下厌氧反应器产气率较高,平均产气率0.599 m3/kg COD,而且产气率与有机负荷呈正相关性.     

臭氧强化污泥厌氧消化研究

以某污水处理厂污泥为研究对象,进行污泥厌氧消化和污泥厌氧消化-臭氧预处理的对比试验,确定臭氧对污泥厌氧消化的主要影响,并分析其产生效果,为污泥稳定化处理提供可行性依据。仅通过厌氧消化污泥消解率一般只能达到50%左右,第二步经臭氧氧化反应后发现对微生物破壁有明显作用,经臭氧破壁后污泥厌氧消化可达到70%~80%,污泥厌氧消化经臭氧氧化有明显提高。此试验结果表明了污泥厌氧与臭氧氧化试验的可实施性,为实际工程应用提供了部分数据依据。     

剩余污泥“水解/好氧消化”减量化工艺探讨

结合剩余污泥好氧消化和厌氧消化工艺的优缺点,从理论和实验研究上分析了剩余污泥＂水解/好氧消化＂减量化工艺的可行性。     

剩余污泥消化后预处理高浓度生产废水

将好氧装置的剩余污泥加入污泥消化池,当池内污泥变黑并探测到有可燃气体时,加入生活污水和生产废水对消化污泥进行培养驯化,培养驯化期间应逐步减小生活污水水量,增加高浓度生产废水水量.用经过驯化的消化污泥预处理生产废水,有机物的去除率＞30%,pH也由5～6被提高到7以上.将好氧装置产生的剩余污泥消化后预处理高浓度的生产废水,剩余污泥被再利用,并且也有利于降低整套污水处理装置的运行成本.     

好氧颗粒污泥与絮体活性污泥的竞争试验研究

采用在序批式反应器中培养50 d的好氧颗粒污泥与同期反应器排出的絮体污泥,在高有机负荷下曝气4 h,颗粒污泥和絮体污泥MLSS较初始时分别增加了67.8%和58.5%,单位体积混合液中颗粒污泥和絮体污泥的个数分别增加了15.4%和4.8%。颗粒污泥和絮体污泥的粒径分布在4 h试验过程中处于动态稳定状态,基本保持不变。曝气4 h后颗粒污泥和絮体污泥平均粒重分别增加45.4%和51.4%,可以看出在对有机底物的竞争中,与絮体污泥相比较,颗粒污泥由于具有较高的活性而占有优势,颗粒污泥的增长速率大于絮体污泥,絮体污泥和颗粒污泥的密度均有明显增长,但颗粒污泥平均粒重增加比例小于絮体污泥。     

Effect of sonolysis on waste activated sludge solubilisation and anaerobic biodegradability

Activated sludge processes are key technologies in wastewater treatment. These biological processes produce huge amounts of waste activated sludge (WAS) or otherwise biosolids. Mechanical, thermal, and/or chemical WAS conditioning techniques have been proposed to reduce the sludge burden. Among the WAS treatments, the pre-treatment with ultrasound (US) is one of the most innovative processes. In many anaerobic digestion processes for the treatment of the sludge produced in wastewater treatment plants, the hydrolysis of the organic matter has been identified as the rate limiting step.This study is focused on the effect of US pre-treatment of WAS to the anaerobic digestion. Particle size reduction, Chemical Oxygen Demand (COD) solubilization and biodegradability by anaerobic digestion were monitored in order to find the optimal dose in US pre-treatment.The results show the better sonolysis conditions (US density, sonication time, specific energy) which can significantly improve the COD solubilisation and the anaerobic biodegradability.     

生活污水最佳污泥负荷确定研究

污泥负荷（ Ns）是指单位质量的活性污泥在单位时间内所去除的有机污染物的量,单位kgCOD/（ kgMLSS·d）。利用泰州市紫光水业污水处理厂初沉池出水和曝气池的活性污泥制作一定浓度的污泥混合液,并在0.1~0.3 kgCOD/（ kgMLSS·d）污泥负荷中选择5个实验点,改变停留时间进行好氧生化反应,分别测COD, TP, NH3-N, TN的去除率,讨论不同污泥负荷不同停留时间对污水处理效果的影响,综合考虑污泥沉降性能和去除污水COD和脱氮除磷的效果,确定最佳污泥负荷为0.20 kgCOD/（ kgMLSS·d）。     

Granulation of sludge under different loads of a glycerol fraction from biodiesel production

The aim of the research was to evaluate the possibility of using the crude glycerol fraction from biodiesel manufacturing processes for granular sludge production. The experiment was carried out simultaneously in four sequencing batch reactors (SBRs) at different carbon loads: 0.2 ± 0.08, 0.6 ± 0.16, 1.1 ± 0.27, and 1.3 ± 0.35 g COD/g TSS per cycle (COD – chemical oxygen demand, TSS – total suspended solids). Granulation did not occur in the reactor with the lowest organic carbon load. In the remaining reactors small granules began to appear after 25 cycles of reactor operation. In all reactors the efficiency of carbon removal remained at ca. 80%. The highest granular sludge production per cycle was 0.31 ± 0.28 g TSS/L; it was obtained at an organic load of 1.1 ± 0.27 g COD/g TSS per cycle. Most of the introduced COD was removed in the reactors during the first 5 h of aeration; the COD removal rate was correlated with the organic load and varied from 123.12 to 472.76 mg COD per litre and hour. Practical applications: With the increasing production of biodiesel fuel a problem arises with the utilization of glycerol that is a by‐product of the process. By‐product glycerol fraction from small agricultural installations is usually contaminated. Its composition varies depending on parameters of the transesterification process and it is unprofitable to purify it. In the present research we investigated one possible way of dealing with the by‐product. The glycerol fraction was successfully used as a carbon source for the production of aerobic granular sludge. The granules obtained can be used as a seed sludge in granule‐based reactors, or can be cofired with coal or directly combusted. Since aerobic granular sludge is one of the most promising technologies investigated during the last few years it appears to possess high utility.     

好氧颗粒污泥长期稳定运行研究进展

好氧颗粒污泥因具有结构密实、沉降性好、耐冲击负荷的优点，在废水处理领域有着广阔的应用前景，然而颗粒成型时间长、长期运行易失稳为其推广应用的限制性因素。本文回顾了近年来国内外关于好氧颗粒污泥稳定性方面的研究进展；梳理分析了影响好氧颗粒污泥运行稳定性的因素，包括宏观角度的反应器构型、水流剪切力、有机负荷、饱食-饥饿期、进水底物、C/N比（碳氮比）、F/M比（营养微生物比），及微观角度的颗粒粒径、胞外聚合物组成、微生物生长速率、菌落结构等；列举并讨论了调整曝气、改变进料方式、添加载体颗粒、选择生长缓慢微生物等强化好氧颗粒污泥稳定性的方法途径；最后指出了好氧颗粒污泥的形成机理仍会是今后的研究重点，同时应利用基因组学工具探究微生物群感效应对颗粒稳定性的作用相关性，结合微生物生态学确定好氧颗粒污泥的最佳运行条件，以期推动该技术的应用与发展。     

污水污泥热消化工艺的研究进展

污水污泥的资源化利用(土地利用等)已经成为国内外处置污泥的重要发展方向,利用污泥热消化技术可以使污泥达到资源化利用的标准.在分析中,重点介绍了污泥热消化工艺的特点、污泥热消化工艺的类型,包括对污泥自热高温好氧消化工艺、厌氧分级高温消化工艺、两段高温好氧/中温厌氧消化工艺的介绍,并简要阐述了这些污泥热消化工艺的基本应用情...     

黄姜皂素废水处理好氧段污泥膨胀的原因及控制措施

黄姜提取皂素产生的废水是一种难以处理的高浓度有机废水,其好氧段良好的处理效果是废水达标排放的保证。分析了好氧段发生污泥膨胀前后的生产运行数据,指出污泥膨胀的原因主要是由于水泥、厌氧出水以及污泥负荷偏低引起的轻度丝状菌膨胀所致,通过调节泥龄、污泥负荷、污泥浓度等运行参数,污泥膨胀得到有效控制。     

污泥有机污染物降解研究进展

城市污水处理过程迁移并富集在污泥中的有机污染物稳定性高、难降解，存在较高的生态风险，已成为制约污泥土地利用的主要因素。考虑到物化法处理污泥有机污染物的工程局限性，本文介绍了城市污泥中多环芳烃、苯并(a)芘与矿物油3种代表性有机污染物的来源、性质及危害。围绕污泥厌氧消化、好氧堆肥以及两者联合的作用机理，论述了有机污染物在污泥处理过程中的降解转化规律。分析了有机污染物降解的成因，指出有机污染物的生物利用度是影响降解效果的关键因素，污泥微生物细胞壁和有机污染物结构的稳定性阻碍了有机污染物与微生物的充分接触，从而影响了生物降解速率。为此，分析了热解法、超声法、臭氧法和添加外源物4种辅助手段的作用及其强化降解的效果。通过归纳总结，明确了污泥有机污染物降解的工艺组合及其过程优化的方向。