自热式高温好氧消化的污泥稳定化中试

用自行设计的自热式高温好氧消化(ATAD)工艺中试系统处理城市污水污泥,采用半连续式运行方式,对不同固体停留时间(SRT)下的污泥稳定化效果及消化后污泥的脱水性能、pH值变化和动力学衰减系数(Kd)进行了研究。结果表明,当SRT为10d时,污泥稳定化效果最好,反应器内温度可维持在54~58℃,对挥发性悬浮固体(VSS)的去除率平均达到44.3%,对病原菌的灭活率可达到100%,脱氢酶活性(DHA)下降88.48%,出泥可达到美国A级污泥标准;经消化后污泥的脱水性能明显下降而pH值升高,这是由于在消化过程中有机氮转为氨氮导致污泥上清液中氨氮浓度过高所致;SRT为10d的Kd为0.329d-1,不可降解的VSS浓度为15.09g/L。     

酶菌剂对废水生化处理效果的影响

以实际污水处理系统为试验对象,研究了酶菌剂对印染废水和混合污水处理效果及污泥性状的影响。结果表明,通过投加酶菌剂,印染废水处理系统对COD的去除率可提高10%以上,混合污水处理系统对COD的去除率可提高30%以上;在保证出水COD60 mg/L的条件下,可降低PAC和PAM的用量;可提高活性污泥的沉降性,降低离心脱滤污泥的含水率,可使压滤后的干化污泥达到直接填埋的要求;可使剩余污泥外运量减少,剩余污泥处理成本降低。     

剩余污泥生态稳定化技术研究

剩余污泥的处理与处置已经引起广泛关注,但现行技术的高投资和运行费用又限制了该问题的彻底解决。本文提出了污泥的生态稳定法,利用人工湿地技术对污泥进行稳定化、无害化处理,并兼对渗滤液进行处理。初步试验结果表明,对剩余污泥进行生态稳定化处理在技术上可行。     

海口市白沙门污水处理厂的污泥处理与处置

1污泥处理 目前,白沙门污水处理厂产生污泥约80t/d(如满负荷运行将产生污泥112t/d).为了减量、稳定及减轻后续处理的压力,剩余污泥采用预浓缩池→消化池→后浓缩池→脱水工艺处理,脱水污泥的含固率可达25%以上.     

微电解/水解酸化/SBR工艺处理化学制药废水

采用微电解/厌氧水解酸化/SBR组合工艺处理难生物降解的化学制药废水.结果表明:微电解/厌氧水解酸化预处理可大大提高化学制药废水的可生化性,其BOD_5/COD由0.13增至0.64.在SBR处理系统中,当污泥负荷控制在0.5 kgCOD/(kgMLSS·d)、曝气为10～12 h时,对COD的去除率可达到85%以上,污泥增长速率约为1.5 kg/(m~3·d).     

旋流式壅塞空化破解剩余污泥的试验研究

基于壅塞空化和旋转射流理论提出了一种新型水力空化器——旋流式壅塞空化器,搭建了旋流式壅塞空化破解剩余污泥的循环试验系统,分析了旋流芯长度、背压和循环次数等对污泥破解的影响。结果表明,旋流式壅塞空化器可有效提高空化强度、破解污泥絮体和微生物细胞壁所需的机械剪切效应,实现了高效破解剩余污泥。适宜的旋流芯长度和相应的背压,可使旋流式壅塞空化技术破解剩余污泥效果达到最佳。在旋流芯长度为3/4倍导程、背压为89 k Pa的条件下,循环处理20次后SCOD溶出率达到16.51%。研究成果为剩余污泥减量化提供了一种新途径。     

热水解+厌氧消化处理市政污泥示范工程

某市政污泥处理示范工程处理规模为5 t/d,采用热水解+厌氧消化工艺。近一年的稳定运行表明,厌氧消化过程的甲烷产量约6 m~3/d,甲烷最高产率可达353 L/kgVS,污泥中有机质降解率为29. 68%,TOC降解率为21. 7%,能较好地实现污泥的稳定化与资源化。     

自热式高温好氧消化污泥稳定化系统

设计了一套自热式高温好氧消化(ATAD)中试系统用于城市污水污泥的稳定化处理.通过批式运行,考察了进泥含固率、消化时间、曝气量及循环污泥流量等因素对反应温度及挥发性悬浮固体(VSS)去除率的影响以及pH值的变化、脱氢酶活性及病原菌的灭活情况.结果表明,适宜的进泥含固率为5%～8%(VSS浓度为26～48g/L);消化时间为10～11d;最佳曝气量为0.8～0.9 m3/(m3·h);最佳循环回流量为12～14 m3/h;运行期间pH值呈上升趋势,出泥pH值为7.5～8.0.在上述工艺条件下,ATAD系统反应器内温度可达到54℃,对VSS的去除率为48.7%,病原菌的灭活率可达到100%,出泥可达到美国A级污泥标准.     

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。     

过氧化钙强化剩余污泥热解液脱氮效能的研究

剩余污泥富含有机质,易造成二次污染且处理成本高,探索其资源化的方法非常必要。为此,采用过氧化钙联合热解处理剩余污泥,并将其热解液用于强化生物脱氮。相比于剩余污泥的纯热解处理,过氧化钙联合热解处理的热解液中TCOD量增加了11.3%,反硝化速率和脱氮率分别提升了59.5%和19.6%,污泥毛细吸水时间（CST）降低了33.7%。单因素对比实验结果表明,添加氧化剂对热解液的成分和脱氮效能没有明显改善,添加碱能促使热解液中的TCOD量增加约3倍,添加钙絮凝可使热解液的溶解性COD(SCOD）与TCOD的比值增加25.3%、污泥CST降低72.0%。综上可见,过氧化钙对热解液脱氮效能的强化机制在于钙絮凝作用去除了剩余污泥中的大分子惰性物质,从而提升了热解液中可生化碳源的比例。     

污泥热水解过程中磷的释放规律与影响因素

剩余污泥中富含磷物质,具有较大的回收利用价值。从污泥中高效回收磷最重要的步骤是将磷尽可能地释放到溶液中。以含固率为5%的剩余污泥(干污泥中磷占比为1. 1%)为研究对象,进行了热水解磷释放规律研究。结果显示:当采用低温水解与投加酸联合处理剩余污泥时,污泥絮体被破坏,磷的释放量显著增加。当温度为75℃、加热时间为1 h、pH值为3时,TP和IP的释放量可达到最大,分别为311. 9 mg/L和293. 8 mg/L,是原污泥液相中TP和IP含量的7. 9倍和8. 4倍。将经上述条件处理的污泥混合液在35℃下静置24 h,污泥液相中NH+4-N浓度由96. 0 mg/L提高到318. 7 mg/L,同时伴随着SCOD浓度的明显减小。因此,通过低温短时热水解联合酸处理可显著提高污泥中磷和氨氮的释放量,可为后续以鸟粪石沉淀法回收磷创造有利条件。     

南方污水处理厂污泥厌氧发酵制取碳源及投加策略

为应对污水厂出水总氮标准日益提升的要求,提高生化池的反硝化能力,减少对外加碳源的依赖,考察了利用南方某污水处理厂的剩余污泥厌氧发酵制取碳源的效能、影响因素和回用投加比例,分析了剩余污泥厌氧发酵制取碳源的可行性、污泥减量效果和经济效益。当控制初始MLSS约为15 000 mg/L时,厌氧发酵的ORP基本在-400 mV左右,有利于碳源的制取;可采用按比例更换新污泥的方式进行厌氧发酵,换泥比例为每天50%左右,折合SRT约为48 h;以2.5%厌氧发酵污泥结合75 mg/L复合碳源投加到缺氧系统中,可增强脱氮能力,且发酵污泥的总氮、总磷和重金属离子基本不会对生化系统造成不良影响。以折合SRT计算,厌氧发酵的污泥削减率约为7%;以10×10⁴m³/d的污水处理厂为例,采用厌氧发酵技术每年可节省运营成本约410.6万元。     

污泥调质脱水减量技术与土地改良资源化利用的研究

基于污泥减量的经济诉求及碳达峰、资源化利用等环境友好建设的发展要求,在“弹性板框+磁热干化”脱水工艺基础上,分别采用“聚丙烯酰胺(PM)或Prosedim ASP20助凝+液碱调质”及“单液碱调质”辅助技术对剩余污泥调质脱水进行研究,认为调质脱水工艺技术能将污泥含水率从80%以上降低至60%以下,污泥减量超过50%,吨污泥处理成本降至40%以下,成品污泥符合GB/T 24600—2009《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》要求。产出污泥经高温发酵好养堆肥处理及稳定化后,探索污泥改良土壤的资源化利用,按污泥∶石灰∶粉煤渣为1∶0.1∶0.2的配比用于对贫瘠土壤的改良作用较佳。综合测算表明污泥减量与资源化利用具有较高的社会效益和经济效益,可为同行类似工程提供参考。     

活性污泥中提取的藻酸作为铜吸附剂的研究

采用实验室培养的活性污泥提取藻酸并制备藻酸钙吸附剂,用于去除污水中的Cu2+,考察了其吸附和解吸性能及影响因素,并采用城市污水处理厂的剩余污泥进行验证.结果表明:pH值和藻酸钙投量对其吸附Cu2+有明显影响,当pH值为4、Cu2+初始浓度为100 mg/L、藻酸钙投量为0.7 g/L时,对Cu2+的平衡吸附量为41.96 mg/g;藻酸钙对Cu2+的吸附过程符合Langmuir模型;以盐酸为解吸剂,藻酸钙的解吸率可达到90%.实际剩余污泥可制备(203±11)mg/g的藻酸钙,对Cu2+的吸附量可达51.44 mg/g,而解吸率可达到94%.采用剩余污泥制备藻酸钙吸附剂,操作简单、成本低、对Cu2+的吸附高效、易于再生,具有工业应用前景.     

蚯蚓生物滤池处理剩余污泥的脱水性能研究

蚯蚓生物滤池基于蚯蚓与微生物的协同作用,可有效实现剩余污泥的减量化和稳定化,其中由于蚯蚓的摄食、咀嚼和消化等作用及蚓粪的团聚作用可有效改善污泥的脱水性能。在有机负荷为2.43 kg VSS/(m~3·d)的条件下,结合持泥量变化情况,比较了木珠、鲍尔环、瓷球三种不同填料的蚯蚓生物滤池处理剩余污泥的减量化和稳定化效果,并选取运行最稳定高效的木珠填料生物滤池进行脱水性能试验。以污泥比阻、毛细吸水时间、Zeta电位、污泥颗粒粒径、絮体结构、EPS为指标,考察了处理前后污泥脱水性能的变化。结果表明,经蚯蚓生物滤池处理后的污泥比阻和毛细吸水时间减少,Zeta电位升高,污泥颗粒粒径增大,絮体结构更为紧密,脱水性能大大改善。最后结合蚯蚓与微生物的相互作用关系,分析了蚯蚓生物滤池改善污泥脱水性能的机制。     

城市污水厂污泥稳定化评价指标的研究

城市污水处理厂污泥处理处置的首要原则是污泥稳定化。对前人总结的污泥稳定化程度评价指标进行了分析,如腐殖质、植物毒素、BOD5/COD值、污泥耗氧速率和脱氢酶活性等,通过权重计算及专家打分最终确定了3个在经济、技术、环境等各方面均可行的污泥稳定化评价指标,即腐殖质、有机酸和碱性液化试验,建议以上3个指标在实践中多加应用。     

螺旋压榨式脱水机对污泥脱水的试验研究

考察了螺旋压榨式脱水机对污泥的脱水性能.结果表明:对于含水率为97.9%的消化污泥,在絮凝剂投配率为0.51%、螺杆转速为0.25 r/min的条件下,脱水后泥饼含水率最低可达70.3%、固形物回收率为98.89%、污泥处理量为24.84 kg/h;对于含水率为99.7%的剩余污泥,在絮凝剂投配率为0.94%、螺杆转速为0.75 r/min的条件下,脱水后泥饼含水率为82.5%、固形物回收率为92.46%、污泥处理量为8.64 kg/h.螺旋压榨式脱水机对污泥的处理效果较带式脱水机有很大提高.     

水解酸化池预处理低碳生活污水的效能分析

为了提高低碳氮比生活污水的脱氮效能,在缺氧池前设置水解酸化池,通过水解酸化作用改善进水碳源,同时对回流剩余污泥进行降解,以期达到改善进水碳源可生化性、提高其可利用率、减少外碳源投加量并实现污泥减量的目的。分别考察了水解酸化池对污水单独进行预处理以及对污水和回流污泥同时进行预处理情况下的作用效能及其对系统脱氮的影响。结果表明:两种预处理条件下,理论B/C值都大于0.65,出水SCOD/COD的平均值和出水VFA浓度均高于进水,单独污水水解酸化的出水SCOD减少较多,对TN的去除率仅为47.8%;回流剩余污泥后,温度>20℃且每日分4次共回流20 L剩余污泥的TN去除效果明显优于单独污水水解酸化和温度<20℃且每日分2次共回流10 L的运行效果,两种回流量条件下对TN的去除率分别为71.9%和66.1%,污泥减量率分别为58%和56.3%。     

污泥生物沥浸深度脱水工艺用于污水厂提标扩建

南宁市江南污水处理厂水质提标及三期扩建工程完成后污水总处理规模将达到72×10⁴ m³/d,预计污泥产量为500 t/d(含水率为80%)。为进一步推动污泥的处理处置实现无害化、减量化,并为稳定化和资源化创造良好的条件,该污水处理厂新建了污泥处理系统,采用生物沥浸深度脱水工艺,产出泥饼不再黑臭,含水率降至60%以下,体积比浓缩污泥减少90%～95%。经过近一年的试运营,在75%的生产负荷下,可稳定产出含水率约60%的泥饼约80 t/d,基本实现设计目标。总结了生物沥浸深度脱水工艺的中试、工程建设以及调试运行的主要内容,列出了较为详尽的试验数据及工艺参数,对其他类似污泥处理系统的设计及运行具有借鉴意义。     

制取生物柴油产生的粗甘油对污泥厌氧消化的影响

针对污泥制取生物柴油过程中产生的粗甘油废弃化问题及剩余污泥减量化和资源化需求,探讨了添加粗甘油对剩余污泥厌氧消化的影响。在厌氧污泥最佳接种量试验基础上,进行了不同粗甘油添加量(0. 5～2. 0 g/L)对剩余污泥厌氧消化产气、污泥减量、有机物转化及系统稳定性的影响研究。结果表明,厌氧污泥接种量为30%时最佳,此时剩余污泥厌氧消化累积产气量及VS减量率分别可达171. 1 m L/gVS和24. 13%。其次,不同粗甘油添加量均可促进剩余污泥厌氧消化过程,且添加量为0. 5 g/L时,累积产气量达197. 6 m L/gVS,且其中的甲烷平均比例高达70. 2%,厌氧消化系统对TCOD、TS、SCOD和VS的去除率分别达到26. 82%、19. 49%、50. 11%和27. 44%,此时pH值波动范围为6. 96～7. 70。因此,添加粗甘油对剩余污泥厌氧消化具有促进作用,其最佳添加量为0. 5 g/L。