污泥基生物炭制备及其对活性黑5染料的吸附研究

以污水处理厂剩余污泥为原料制备生物炭是富有潜力的剩余污泥资源化途径。利用剩余污泥制备了生物炭，将其用于处理废水中的有机染料活性黑5,通过调整制备工艺参数，考察了粒径、反应温度和投加量对污泥基生物炭吸附性能的影响，并对其结构和形貌进行了研究，结果表明：原料污泥粒径、反应温度对污泥基生物炭吸附性能均有明显影响，最佳制备工艺条件为采用0.074 nm(200目)粒径污泥颗粒、反应温度450℃经马弗炉焚烧制取；污泥基生物炭投加量为7 g/L时，对50 mg/L模拟废水中活性黑5染料的去除率可达到79.66%,吸附量为5.7 mg/g,对100 mg/L模拟废水中活性黑5染料的去除率可达到68.76%,吸附量为9.8 mg/g。     

生物沥浸法改善污泥脱水性能及反应参数优化

在微生物功能菌定量条件下探讨不同污泥含量条件下营养剂投加量对生物沥浸改善剩余污泥脱水性能的影响,并采用响应面分析法对生物沥浸改善剩余污泥脱水性能的反应参数进行优化设计。结果表明,在生物沥浸过程中,不同污泥含量、不同营养剂投加量条件下系统pH均呈现出先下降后保持稳定的趋势,污泥比阻在反应初期显著减小,然后逐渐回升。随着营养剂投加量的增加,反应后期污泥脱水性能恶化越严重。响应面分析法得出,当污泥的质量浓度为20 g/L、营养剂投加量为2 g/L、生物沥浸功能菌质量浓度为0.25 g/L,即污泥、营养剂投加量和功能菌量的质量比为80:8:1,反应时间为1 d时,生物沥浸法改善污泥的脱水性能为佳。     

碱性条件下微波-活性炭纤维诱导破解污泥的研究

在碱性条件下,以活性炭纤维为催化剂,对微波诱导氧化剩余污泥过程中污泥性质的变化进行了研究。结果表明,在微波功率800W,微波辐照时间110s,加碱量为0.108g/gSS,投加1g/gSS的活性炭纤维条件下,污泥分解率达到55%%,与未投加活性炭纤维相比,污泥溶解率增大23%。污泥溶液中的SCOD浓度由1239mg/L增至3038mg/L。污泥溶液中的TN、TP浓度也明显增加,分别增加了0.6倍和1.4倍。     

印染废水的改性凹凸棒土强化AO系统处理工艺

针对工业园区印染废水难生物降解的特性,研究AO系统投加改性凹凸棒土(ATP)对生物处理的影响。结果表明AO系统投加2g/L改性ATP后,COD去除率平均提高8.2%,提高NH_4~+进水浓度至50 mg/L时NH_4~+去除率提升超过7%,抗冲击负荷能力增强;SV_(30)平均降低8.5%,MLVSS和SOUR分别提高411 mg/L和1.52 mg O_2/(g VSS·h);活性污泥具备更好的生物相。其证明投加改性ATP可以强化活性污泥污染物降解能力,改善污泥沉降性能,提高微生物种群数量及活性,增强污泥系统整体稳定性。     

MSBR工艺除磷——以武鸣污水处理厂为例

随着污水管网的不断完善,武鸣污水处理厂的进水TP由原1.5 mg/L增加至4.3 mg/L,需采用化学除磷的手段辅助削减TP.生物除磷方面,在不投加任何化学除磷药剂的前提下,将MLSS从5000～8000 mg/L降至3000～4000 mg/L,缩短污泥泥龄,提高生物除磷效率;化学除磷方面,通过重新比选除磷药剂及重新选取药剂投加点,确定使用PAC(食品级,Al2O3有效含量≥28％),并采用同步投加与后置投加相结合的多点投加方式,使出水TP稳定在0.5 mg/L以下.     

复合酶生物促进剂在污染河道修复中的应用研究

通过在间歇式生物膜反应器内投加复合酶生物促进剂,根据反应器出水中污染物质的去除效果来确定优化的复合酶生物促进剂投加量。研究结果表明,投加量在0．7mg／L时,处理效果最佳。通过确定优化复合酶生物促进剂的投加量,以强化处理河道沿岸排放的污水,为污染河道的生物修复提供依据。     

硝酸钙投加量对污泥生物调理效果的影响

在接种了反硝化细菌的剩余污泥中投加Ca(NO_3)_2,利用反硝化细菌的作用降低污泥胞外聚合物的含量,调理改善污泥脱水性能。在以硝酸根浓度分别为50、100、150、200 mg/(g TS)的不同投加量下对污泥进行调理,结果表明,当投加量为100 mg/(g TS)时,污泥的脱水性能最佳。其中CST较对照组降低了43.6%,SRF降低了55.9%,Zeta电位更趋于电中性,泥饼含水率有明显下降。同时,污泥S-EPS和LB-EPS中蛋白质含量有显著的降低,分别从13.87 mg/L和12.47 mg/L降低到2.37 mg/L和2.65 mg/L,从而脱水性能得到了明显的改善。     

絮凝剂聚磷硫酸铁的生物-物化协同除磷研究

向改良型氧化沟工艺中投加新型絮凝剂聚磷硫酸铁(PPFS),研究其生物-物化协同除磷效果。结果表明,在氧化沟内投加15 mg/L的PPFS时,协同作用较明显,系统对TP、COD、NH4+-N和TN的去除效果均较好,出水TP的质量浓度在0.5 mg/L以下,因此PPFS的优化投加量为15 mg/L,最佳投加点为氧化沟(好氧段)。投加PPFS可改善污泥的沉降性能,且对污泥活性没有不良影响,产生的物化污泥量也很少。     

Fenton处理对污泥脱水性、重金属形态及生物淋滤效率影响

为考察污泥预处理过程中重金属迁移转化规律，通过投加不同量的Fenton试剂对污泥进行处理，分析了Zn、Cd、Mn、Ni四种重金属的化学形态变化与后继生物淋滤过程的溶出行为。研究结果表明，污泥经Fenton处理后，毛细吸水时间在短时间内降低，但对生物淋滤后最终的污泥脱水性没有显著提升作用；重金属Zn、Cd、Mn的不稳定态（弱酸提取态、可还原态）比例不同程度提高，当投加Fe²⁺=1.00g/L、H₂O₂=9.00g/L时，其比例分别由37%、84%、79%上升至90%、93%、84%，但Ni无明显变化。此外，Fenton处理污泥中Zn、Cd、Mn、Ni四种重金属生物淋滤后含量分别由3451.52mg/kg、6.45mg/kg、443.40mg/kg、94.96mg/kg降至376.74mg/kg、1.10mg/kg、141.66mg/kg、21.77mg/kg，比单独生物淋滤处理污泥重金属残余量分别降低了36.20%、26.17%、30.92%和27.89%。利用动力学方程较好地描述了生物淋滤过程中Zn、Cd、Mn、Ni四种重金属的溶出速率的相对大小，排序为Mn＜Cd＜Zn＜Ni。     

污泥回流提高低浊度采油污水絮凝效果研究

采用污泥回流增加污水浊度的方法提高低浊度采油污水絮凝效果和沉降速度。实验结果表明:延长油田某采油厂低浊度采油污水在污泥回流量为20 mL/L、聚合氯化铝投加量为20 mg/L、聚丙烯酰胺投加量为0.7 mg/L、加药时间间隔为10 s条件下,采油污水絮凝沉降时间比没有污泥回流絮凝沉降时间缩短2/3以上,采油污水中含油量由72.8 mg/L降至2.4 mg/L,固体悬浮物由28.6 mg/L降至8.3 mg/L,絮凝沉降处理效果良好。     

城市污水处理厂污泥减量试验研究

采用单纯好氧消化和生物促生好氧消化对污泥减量及CODCr降解进行对比分析。结果表明:经过38 d的好氧消化,污泥量最终从16.02 g/L下降到7.48 g/L,污泥去除率已大于50%,污泥去除率呈上升趋势最终达到53.3%;CODcr由60 mg/L降低到43.6 mg/L,接近城镇污水处理厂一级排放标准。使用生物促生技术后,反应6 d,MLSS由12.34 g/L迅速降低到6.12 g/L,污泥浓度已降至50%以下,其去除率迅速上升达到50.41%;CODCr由60 mg/L降低到32.6 mg/L,达到并优于城镇污水处理厂一级排放标准。     

聚乙烯醇降解菌剂的制备及处理废水研究

筛选聚乙烯醇(PVA)降解中间产物的高效降解菌,与PVA降解菌制成复合微生物菌剂,根据营养需求加入助剂,用正交试验法优化菌剂的处理条件,并对菌剂系统的启动情况、运行稳定性、PVA含量对系统处理效率的影响、适宜的HRT进行探讨。结果表明,优化的菌剂中红球菌P-2、共生菌B1+B2、羟基酮降解菌S-1和β-双酮降解菌T-4的体积比为3:1:2:1、助剂配比为m(酵母汁):m(NH4NO3):m(吡咯喹啉醌)=1.0:0.4:0.01;菌剂系统与活性污泥相比,启动时间少3 d,PVA降解率高约40个百分点;系统更稳定,连续运行6月,PVA降解率和降解活性分别维持在80%和2 U/mL以上;最高耐受负荷约为2 000 mg/L,比活性污泥高约1 200 mg/L;菌剂优化的废水处理条件为:温度35℃、助剂加入量1 g/L、pH=7,DO的质量浓度为3 mg/L;PVA的质量浓度分别小于1 000 mg/L和1 000～2 000 mg/L时,适宜的HRT分别为18 h和36 h。     

粉煤灰在精对苯二甲酸废水剩余污泥调理中的作用

对利用粉煤灰改善精对苯二甲酸化工废水剩余污泥的性质进行了研究,通过试验确定了絮凝剂PAM、粉煤灰与干污泥的最佳投放量(质量比)为1:125:300,提高了污泥的絮凝沉降性能和在带式压滤机上的助滤效果。生产运行结果验证了试验结论:污泥30min沉降比由原来的98%下降到40%,浓缩后的污泥质量浓度由原来的5g/L提高到25g/L,上清液CODCr的质量浓度由原来的1500～2000降至200mg/L左右,泥饼含水率不大于85%,产泥量由原来的30～50kg/h增加到1000kg/h。     

好氧颗粒污泥处理啤酒废水的研究

以葡萄糖模拟废水培养出的好氧颗粒污泥为接种体,通过啤酒废水驯化,考察该污泥处理啤酒废水的可行性。实验结果表明,葡萄糖好氧颗粒污泥经驯化后能够迅速适应这种以糖类有机污染物为主的啤酒废水,驯化前后的污泥形态、生物活性差别不明显,相应的比耗氧速率分别为41.90和39.54g[O2]/(kg[MLSS].h)。驯化后的MLSS的质量浓度为8.23g/L左右,反应器的有机负荷稳定在4.3g[COD]/(L.d),而出水COD的质量浓度保持在45mg/L以下。因此,采用好氧颗粒污泥处理易生化的中低浓度工业废水有良好的应用前景。     

生物预酸化处理明胶废水对活性污泥减量化的作用

明胶废水具有高钙、高COD等特点而难于处理。通过对明胶废水进行生物预酸化处理,研究了活性污泥法处理明胶废水过程中COD去除率、MLSS、MLVSS以及无机灰分的变化。结果表明,经过生物预酸化处理后,明胶废水的p H由11.8降至7.4左右,COD由1 058 mg/L降至671 mg/L。后续活性污泥法处理过程中,与未进行生物预酸化处理相比,MLSS、MLVSS呈明显下降趋势,最终COD去除率达到90%;同时由于反应器维持在较低的p H下运行,避免了曝气生成CaCO_3沉淀,污泥无机灰分减少。生物预酸化处理对污泥减量化有明显贡献。     

二段淹没式膜生物反应器处理城市污水的研究

采用九保田板式膜,设计了二段淹没式膜生物反应器处理城市生活污水。运行结果显示,二段淹没式膜生物反应器能够增强高能级生物体蠕虫生长与少产污泥的目的。在污泥负荷为0.35~0.65g[COD]/(g[SS]·d)和容积负荷为2~5g[COD]/(L·d)的条件下,反应器出水COD和NH3-N的质量浓度分别为18.67mg/L和0.24mg/L,污泥产率为0.1kg[SS]/kg[COD]。     

镉离子对塔式SBR反应器中好氧颗粒污泥性能的影响

采用塔式SBR反应器,利用城市污水处理厂剩余污泥作为接种污泥,培养出好氧颗粒污泥。实验结果表明：好氧颗粒污泥的形成分为准备期、形成期和成熟期三个阶段。当原水COD在1 500±100 mg/L范围内波动时,其COD去除率可达93.4%,出水COD稳定,污泥浓度MLSS维持在2.0~4.0 g/L之间,半小时沉降比SV可达15%~20%,沉降性能优异。COD去除效果与污泥体积指数SVI有密切关系,当SVI维持在50~60 mL/g之间时,COD去除率可达90%以上,而当SVI高于100 mL/g,其COD去除率效果不佳,出水COD在400 mg/L以上。未经驯化的颗粒污泥对高浓度镉离子比较敏感,当氯化镉浓度为50 mg/L时,COD去除率仅为36.8%,且SVI迅速增加至112 mL/g,颗粒污泥发生解絮。而当氯化镉浓度低于1.0 mg/L时,对好氧颗粒污泥的影响较小。     

炼厂高硫氨废水应急处理对策研究

采用931A复合沉淀剂为主剂、931复合混凝剂为助剂,对炼油厂事故排放的高硫氨废水进行了应急处理研究。研究结果表明,原水pH值、主剂投加量以及助剂的有无均对硫氨去除率有较大的影响。控制原水pH值在7.5~8.0,主剂和助剂的投加量分别为100 mg/L和50 mg/L时,S2-和NH3-N的去除率分别高达98.2%和92.1%。工业性应用试验结果表明,药剂的脱硫率平均可达81.2%,脱氮率达到81.9%,预处理后的水质可以保证后续生化系统的稳定运行,微生物生长良好,污泥结构密实,出水水质符合国家污水综合排放标准GB 8978—1996一级标准的要求。     

微生物菌剂对印染废水强化处理的效果及活性污泥菌群的变化

直接投加微生物菌剂到好氧池内对印染废水进行强化处理,考察了菌剂投加前后出水CODCr和NH3-N浓度的变化。采用高通量测序法结合平板菌落计数法和活性污泥胞外聚合物的成分含量,分析了污水处理效果提高的原因。结果表明:投加微生物菌剂后,出水CODCr的质量浓度由投加前的300 mg/L以上,下降至100~200mg/L,去除率由49%~59%提高到了74%~83%。出水NH3-N的质量浓度由投加前的10~15 mg/L下降至10mg/L以下,去除率由38.1%~64.7%提高到了64.0%~86.7%。高通量测序结果表明:投加菌剂后活性污泥中Phycisphaera菌属的丰度由5.15%提高到了6.76%,比对照组高了1.61%。丰度小于2%的菌属中,Thauera,Bellilinea,Longillnea,Dechloromonas,Zoogloea这5个属的丰度比对照样品高。投加菌剂后平板计数菌落数比对照样品增加了10倍多,活性污泥中胞外聚合物蛋白质和多糖的含量明显高于对照样品。     

UASB处理纤维素乙醇废水的启动运行研究

以厌氧UASB反应器处理纤维乙醇废水为研究对象,探讨分析了UASB的启动和稳定运行过程。结果表明,采用城市污水处理厂的厌氧消化污泥作为接种污泥,在COD有效容积负荷为0.33~1.11 kgCOD/(m3·d)的条件下,UASB反应器成功启动,COD的去除率达到70%以上。启动初期,出水pH会明显高于进水,污泥呈先减少后增加的趋势,当增加进水SO42-浓度到7 250 mg/L,COD/SO42-比值2.7∶1时,会导致纤维素乙醇废水UASB处理系统的崩溃。UASB反应器运行稳定后,污泥浓度增至30~40 g/L,MLVSS/MLSS比值也达到90%左右,在HRT为14~41 h,回流比3∶1~13∶1,有效容积负荷3.45~14.67 kg COD/(m3·d)的条件下,对纤维乙醇生产废水均能保持90%以上的COD去除率,出水COD小于1 000 mg/L。