中国城市污水处理的瓶颈、缘由及可能的解决方案

自20世纪90年代以来,中国在城市污水收集与处理方面取得了很大的进步.但是,源自于独特污水水质特征,中国城市污水处理效率的改善仍然面临瓶颈.该文着重比较了中国和其他国家的城市污水处理在能量回收、氮磷营养物去除和污泥产率方面的差异,并在资料支撑的理论分析基础上,揭示了因为下水道渗漏、化粪池设置等因素导致的中国城市污水独特的水质特征(高无机悬浮固体(inorganic suspended solids,ISS)质量浓度、低碳氧需求(COD)和低碳氮比)与城市污水处理厂较低的运营效率和性能之间的关系,提出了中国需要制定适合自己独特污水水质特性的处理过程设计指南.鉴于下水道系统建设与修复耗时长久,改善现有城市污水处理厂的效率和可持续性应该与下水道修复和制定设计指南同时推进,提出了三点建议:提高除砂效率、应用污泥发酵和厌氧消化、优化现有工艺并开发低碳源生物脱氮新工艺.     

隔油+混凝气浮+UASB+MBBR处理含水基切削液清洗废水

针对某机械加工厂含水基切削液清洗废水水质成分复杂,COD、石油类等污染物浓度高且处理难度大的特点,采用"隔油+混凝气浮"预处理去除废水中大量的石油类污染物和悬浮物,再通过"UASB+MBBR"降解废水中难降解有机污染物。结果表明:该组合工艺对COD、石油类、悬浮物平均去除率分别达95.5%、98.8%、92.1%,最终出水水质ρ（COD）≤500 mg·L-1、ρ（石油类）≤20 mg·L-1、ρ（悬浮物）≤400 mg·L-1,满足所在工业园区污水处理厂纳管标准;废水处理成本为6.7元·m-3,处理成本合理。     

燃煤电厂污泥掺烧技术及其研究进展

随着我国城市化进程的加快,城市生活污水量急剧增加。污泥作为污水处理后的附属产品,对环境影响极大,因此污泥的无害化、减量化、资源化处理迫在眉睫。燃煤电厂污泥掺烧是实现最大体积减少污泥的处置方法之一。发达国家和地区中,污泥掺烧工艺已逐渐成熟,在燃煤电厂的应用更为广泛。综述了污泥掺烧技术的现状,分析了燃煤电厂掺烧污泥造成的影响,并讨论了燃煤电厂污泥掺烧技术的未来发展方向。     

两种不同运行方式下好氧颗粒污泥培养及污染物去除性能对比研究

为了解决单一负荷或逐步提高负荷下培养颗粒污泥所需时间较长、污染物去除不稳定的问题,本文提出采用交替改变进水碳氮负荷方式,研究好氧颗粒污泥(AGS)形成过程及污染物去除效果。通过设计进水/曝气/沉淀/排水（S1反应器）和进水/曝气/停曝/曝气/停曝/曝气/沉淀/排水（S2反应器）两种运行方式培养好氧颗粒污泥,对比分析颗粒污泥形成过程中污泥形态变化、污泥沉降性能及对污染物去除情况。结果表明,S1反应器在第84天、S2反应器在第78天均可形成平均粒径为0.5mm的颗粒污泥,第115d时两个反应器内颗粒污泥的平均粒径分别为0.85mm、0.97mm。S1、S2反应器内的MLSS、SVI的质量浓度分别达到了4.94g/L-1、5.895g·L-1和80mL/g、46mL/g,S2运行方式下,形成的颗粒污泥更有利于微生物的生长,使反应器内维持较高的生物量且沉降性能更优。两种运行模式下COD、NH4+-N的去除效果变化甚微,TN、PO43--P去除效果差异较明显。S1运行方式下COD、NH4+-N、TN、PO43--P去除率分别为90.0%、99.7%、74.5%和85.0%,S2运行方式下COD、NH4+-N、TN、PO43--P去除率分别为94.0%、99.9%、94.4%和95.0%,与前者相比COD、NH4+-N、TN、PO43--P去除率分别增加了4.0%、0.2%、19.9%和10.0%。因此,进水碳氮负荷同步交替变化-进水/曝气/停曝/曝气/停曝/曝气/沉淀/排水方式可在更短的时间内培养出粒径更大、污染物去除性能更优的好氧颗粒污泥。     

高锰酸钾-亚硫酸钠对剩余污泥产酸效果的影响及机理

通过添加不同比例的高锰酸钾/亚硫酸钠对剩余污泥进行预处理,研究其对剩余污泥发酵产酸过程的影响。结果表明,高锰酸钾-亚硫酸钠可有效促进剩余污泥产酸,最大产酸量达到3 299mg COD/L,是未加氧化剂对照组的2.2倍。与对照组和高锰酸钾组相比,高锰酸钾-亚硫酸钠实验组在预处理阶段污泥有机质溶出和VFAs浓度增加更为显著,而发酵阶段差别不大。这些结果说明,高锰酸钾-亚硫酸钠促进产酸的机理主要是生成的高活性物质一方面增加了污泥中有机质的释放,另一方面直接将部分有机质氧化成了VFAs。该氧化体系对VFAs的组成影响较小,产生的VFAs中乙酸占比最高,达44%以上。     

市政污泥不同加热面间接干燥试验

研究以06Cr19Ni10(304)钢板和喷涂有特氟龙(PTFE)的Q235钢板为加热面,控制温度在100℃、120℃、140℃不同加热温度下的间接加热,分析试验过程中污泥的干燥曲线、干燥速率曲线以及含水率-黏壁强度曲线。试验表明:以为304不锈钢板为加热表面,在100℃,120℃,140℃温度下,污泥的干燥速率曲线、含水率-黏壁强度曲线都呈现出先升高后降低的相似趋势;在140℃以喷涂有PTFE的Q235钢板为污泥间接加热面时,干燥速率曲线的变化趋势与以304不锈钢板为加热面时类似,但黏壁量为0 g/m~2;在含水率为60 %时,以304不锈钢板为加热面时,污泥黏壁强度达到最大,分别为140 g/m2、215 g/m~2、160 g/m~2,而喷涂有PTFE的Q235钢加热板为加热面的黏壁量为0 g/m~2,说明温度和含水率是影响污泥间接加热干燥黏壁量的主要因素,PTFE在污泥间接加热干燥中具有良好的防黏性。     

污泥陶粒催化剂催化臭氧氧化头孢曲松钠

以污泥作为主要材料,以污泥焚烧灰渣和粘土作为辅料制备污泥陶粒催化剂。考察了HCO_3~-及水质背景对污泥陶粒催化剂(SCC)催化臭氧氧化头孢曲松钠(CRO)的效能影响因素进行研究。结果表明,当臭氧投加量为0.95 mg/min,SCC投加比例(催化剂与废水的体积比)为1︰1,反应温度为20℃,CRO浓度为100 mg/L时,HCO_3~-对催化臭氧氧化抑制作用明显,而且这种抑制作用随着HCO_3~-浓度增大而表现得更加显著;并且随着溶液水质的复杂化,催化剂的催化效果出现显著下降。     

深圳市某水质净化厂高有机质污泥处理工艺设计

采用"离心浓缩+板框压滤+低温除湿干化"集成工艺处理高有机质污泥,结合了板框压滤和低温除湿干化的优点,能将98%污泥含水率稳定降至40%以下,能达到减量化、稳定化和无害化的要求,且能与末端掺烧焚烧友好衔接。文中介绍了深圳某水质净化厂污泥处理工艺的选择和主体工艺段设计要点,为其他类似项目设计、改造提供参考。