用粉煤灰稳定抗生素废水处理剩余污泥的研究

利用粉煤灰稳定抗生素废水处理过程中产生的剩余污泥的试验表明:粉煤灰与剩余污泥按一定比例混合搅拌后,混合物的重金属离子浓度和病原菌的含量均低于农用规定的浓度。在粉煤灰对重金属离子的固定机制中,表面络合作用在较宽的pH值范围内,尤其是在较低pH值时起主要作用,氢氧化物沉淀作用在较高pH值时是主要作用机制;粉煤灰的强碱性是杀死剩余污泥中微生物的主要原因。     

好氧颗粒污泥对钇离子的吸附/解吸性能

为实现稀土尾水中钇离子（Y3+）的回收，探究了好氧颗粒污泥（AGS）对Y3+的吸附-解吸附效果。考察了混合方式、初始Y3+浓度、pH、盐度、铅离子及粒径对AGS吸附效果的影响。相比于搅拌及振荡，曝气混合下AGS具有更好的吸附效果，80%以上的吸附在前10 min完成。当初始Y3+浓度<50 mg/L时，AGS能完全吸附废水中Y3+离子，此后吸附率随着Y3+浓度的增大而减小。H+、Na+和Pb2+会与Y3+竞争AGS上的吸附位点，导致吸附率减小。0.6～1.0 mm的AGS吸附容量最大，2.4～3.0 mm的AGS经人工破碎后吸附容量增大15%。对吸附过程进行动力学和热力学拟合。动力学符合伪二级模型（R2=0.9999），表明化学吸附起主导作用；Webber-Morris方程分析表明颗粒内扩散是影响吸附速率的主要因素。热力学符合Langmuir模型（R2=0.9849），表明吸附过程是一个单分子层吸附过程，拟合得到最大吸附量为Qmax=24.39 mg/gSS。利用XPS对吸附前后AGS进行表征，发现参与吸附官能团有酯基、羧基、氨基，同时与K+进行离子交换，钇在AGS表面的主要化学态是Y2(CO3)3。探究了硝酸及氯化铵对吸附饱和AGS的解吸效果。HNO3的单次解吸附率（99%）明显高于NH4Cl（64%），但五次吸附-解吸附循环后，HNO3组解吸附率降至10%，NH4Cl组解吸附率仍维持在50%。     

UASB-SBR工艺处理城市生活污水的研究

研究了UASB工艺处理城市生活污水的可行性，通过UASB与SBR组合工艺的运行实验，得出在水力停留时间3h时，COD去除率为61．67％-82．32％，出水COD达到国家污水排放二级标准。在氮磷去除效果不佳的情况下，采用SBR工艺处理后，其出水COD、SS、氮、磷等指标均达到国家污水一级排放标准。     

Extraction of Lipids from Municipal Wastewater Plant Microorganisms for Production of Biodiesel

Municipal wastewater treatment plants in the USA produce over 6.2 × 10⁶ t of dried sewage sludge every year. This microorganism-rich sludge is often landfilled or used as fertilizer. Recent restrictions on the use of sewage sludge, however, have resulted in increased disposal problems. Extraction of lipids from sludge yields an untapped source of cheap feedstock for biodiesel production. Solvents used for extraction in this study include n-hexane, methanol, acetone, and supercritical CO₂. The gravimetric yield of oil was low for nonpolar solvents, but use of polar solvents gave a considerably increased yield; however, the percentage of saponifiable material was less. Extraction of lipids with a mixture of n-hexane, methanol, and acetone gave the largest conversion to biodiesel compared with other solvent systems, 4.41% based on total dry weight of sludge. In situ transesterification of dried sludge resulted in a yield of 6.23%. If a 10% dry weight yield of fatty acid methyl esters is assumed, the amount of biodiesel available for production in the USA is 1.4 × 10⁶ m³/year. Outfitting 50% of municipal wastewater plants for lipid extraction and transesterification could result in enough biodiesel production to replace 0.5% of the national petroleum diesel demand (0.7 × 10⁶ m³).     

新型碳质催化剂用于NH3选择性催化还原NOx的研究

以城市污水处理厂剩余污泥为原料制备了一种新型碳质催化剂。通过试验考察了催化剂在NH₃选择催化还原NO中的应用效果。结果表明,催化性能较好，最佳的制备和催化反应条件为：锌铁物质的量比1∶0.5，热解温度750 ℃，反应温度400 ℃，O₂浓度15%。在此条件下，NOx的最大转化率达98.3%。通过考察证明催化剂自身具有一定的还原性能。对催化剂进行了FTIR、TG、SEM和BET分析，结果表明，催化剂具有很丰富的孔结构、活性粒子和表面官能团，比表面积较大，最大可达307 m²·g^-1，分析结果显示具有良好的催化条件。     

Simultaneous hydrolysis and fermentation of pulp mill primary clarifier sludge

Bioconversion of sludge from the primary clarifier of a sulphite pulping operation to ethanol offers a number of advantages over conventional disposal options. The amount of material which must be disposed of is reduced while, at the same time, salable and environmentally friendly fuel-ethanol is produced. In this study, primary clarifier sludge (PCS) was shown to be hydrolysed to produce fermentable sugars at a rate proportional to enzyme loading. Initial (1 hour) hydrolysis rates as high as 12.6 g reducing sugar/L · h were observed at an initial enzyme loading of 10 filter paper units (FPU)/g. Hydrolysis was inhibited by spent sulphite liquor (SSL), an inhibition which could be completely overcome by fermenting the SSL to remove sugars. Surfactants were found to only marginally improve the production of sugars. To reduce the deleterious effects of end product inhibition, single stage simultaneous hydrolysis and fermentation (SHF) was carried out using cellulase enzymes and Saccharomyces cerevisiae.     

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。     

活性污泥法及其在环境工程中的应用

介绍了活性污泥法的基本原理,工艺流程、运行方式、存在问题及其在环境污染治理工程中的应用.     

污水厂污泥制地砖及共性能

参照普通陶瓷砖的生产工艺，烧制污泥地砖，对其抗压、抗折、抗磨损性能、腐蚀性能及影响因素进行检测和分析，以探讨用城市污水处理污泥制造地砖的可能性。实验表明：随污泥含量增加，烧制成品的抗压强度显著下降，抗折强度略有增加。细粒径污泥粉配料有利于提高制品整体强度。采用复合材料结构可提高制品的抗压强度。成品的抗磨损性能优于普通砖的，略低于普通市售陶瓷砖的。这种地砖的水浸出液不具有腐蚀性能，且污泥中所含重金属Mn，Cu被很好固化在砖中而不能渗出。     

活性污泥的连续流发酵产氢实验研究

采用好氧活性污泥为种泥,以连续流搅拌槽式反应器(CSTR)作为发酵生物制氢反应装置,对发酵法生物制氢系统的启动和运行进行了实验研究。反应器有效容积为10L,接种污泥取自哈尔滨啤酒厂有机废水好氧生物处理系统的二沉池。反应器在污泥接种量为6.09 g·L~(-1),进水有机物浓度2000 mg COD·L~(-1),pH 5～7,HRT 8 h和(35±1)℃的条件下启动,运行27 d后达到稳定的乙醇型发酵状态,最高产气速率和产氢速率分别达到10.1 L·d~(-1)和5.8 L·d~(-1)。在进水有机物浓度提高到4000 mg COD·L~(-1),其他控制条件不变的情况下,系统可在3 d内重新达到新的平衡,最高产气速率和产氢速率分别达到20.7 L·d~(-1)和10.8 L·d~(-1),而氢气含量和发酵类型未发生改变。