微波辅助硫酸根自由基处理污泥

利用K2S2O8在微波的条件下迅速产生具有强氧化能力的硫酸根自由基来对污泥进行预处理。以未处理的污泥作为实验对比,考察了处理前后污泥参数的变化情况。结果表明,通过增加K2S2O8投加量、微波时间以及微波功率,促进了污泥的破解,污泥的破解率呈上升趋势。当每克污泥悬浮物中K2S2O8的投加量为0.3g、微波时间为120s、微波功率为400W时,污泥的破解率达到17.85%;在氧化剂的作用下,污泥中微生物的细胞结构被破坏,微生物胞外聚合物被分解,胞内的一些有机物被释放到污泥上清液中,SCOD质量浓度由处理前的226.4mg/L增加到796.1mg/L,增加了2.5倍;TN质量浓度比处理前增加了60.24%;总磷质量浓度由处理前的16.47mg/L增加到35.13mg/L;蛋白质质量浓度由26.34mg/L增加到58.56mg/L,多糖质量浓度由13.65mg/L增加到44.11mg/L。     

紫外光-Fenton法处理剩余污泥

利用紫外光(UV)-Fenton法氧化处理城市剩余污泥,并通过测量污泥破解率、上清液的SCOD、多聚糖、蛋白质以及总氮浓度表征污泥的破解情况,测量污泥过滤比阻(SRF)表征污泥脱水性能的变化。结果表明,pH为3、反应时间为2h,H2O2投加量为4g/L和Fe2+投加量为0.06g/L是紫外光-Fenton氧化处理供试污泥的适宜条件。在适宜处理条件下,污泥破解率为20.8%,污泥破解后,微生物细胞内有机物释放到溶液中,使污泥上清液中的SCOD由126mg/L增加到848mg/L,多聚糖质量浓度由33.4mg/L增加到119 mg/L,蛋白质量浓度由41.2 mg/L增加到82.6 mg/L。总氮含量增加了1.62倍。SRF由8.58×109 s2/g下降至3.99×109 s2/g。紫外光-Fenton反应在有效破解污泥的同时,提高了污泥的脱水性能,有利于污泥的减量化。     

硫酸根自由基处理含酚废水的研究

通过加热和过渡金属离子(Fe2+)活化过硫酸钾2种方法,分解过硫酸钾产生硫酸根自由基处理苯酚废水。结果表明,在加热条件下,当温度100℃、K2S2O8投加量为m(K2S2O8)∶m(苯酚)=0.50、加热时间3h,苯酚和COD去除率分别达50%和45%。在30℃以下时苯酚基本无降解。Fe2+在常温下即可分解过硫酸盐产生.SO4-;加热和Fe2+协同作用能进一步提高处理效果。在100℃时,与单独加热活化相比,苯酚及COD去除率分别增加了11%和8%。在整个反应体系中,pH对苯酚降解率影响较大,实验证明在酸性条件下过硫酸钾能产生更多的硫酸根自由基,达到更好的去除效果。     

Fenton试剂氧化破解污泥的影响因素研究

采用Fenton试剂对剩余污泥进行溶胞处理,并以污泥去除率和COD溶出率为指标表征污泥的破解效果.结果表明,Fenton试剂破解污泥的最佳条件为:pH=4.5,初始污泥浓度为12 g/L,H_2O_2/Fe~(2+)投加比为50∶1,反应时间为90 min,反应温度为65℃.该条件下,初始污泥浓度由12 g/L下降至8.74 g/L,污泥上清液中SCOD含量由3.01 mg/L上升至2 658 mg/L,污泥去除率和COD溶出率分别达到27.17%和24.64%.     

微波-碱热水解剩余污泥的破解研究

研究了在密闭体系下,采用微波辐照与碱联合处理剩余污泥过程中污泥性质的变化。实验表明,密闭条件下微波辐照与碱联合处理可以加剧污泥的破解,使污泥中的物质释放到液相中。在微波辐照功率为800W、辐照时间为110s、每克悬浮固体(SS)NaOH投加量为0.14g时,SS去除率达到46%;处理后污泥中溶解性有机物浓度明显增加,SCOD增至2 487mg/L,比单独微波处理的190mg/L增加了约12倍。污泥破解后,污泥溶液中的TP、TN质量浓度明显增加,分别增加了1.45倍和1.7倍。污泥中的蛋白质、多糖等成分释放到溶液中,与单独微波相比,蛋白质和多糖的浓度分别增加了7.9倍和0.89倍。污泥破解后,释放出的脂肪酸与污泥中的碱反应,使污泥溶液的pH由10.5降至9.1。     

生物膜同步硝化反硝化脱氮过程中N2O的产生量及机理分析

为了考察生物膜同步硝化反硝化脱氮过程中氧化亚氮(N2O)的释放量,以碳纤维为填料,采用SBR反应器研究了实际生活污水生物膜同步硝化反硝化过程中N2O释放量并对其产生机理进行了分析.在低溶解氧水平(0.2～1.5 mg/L)下系统同步硝化反硝化率维持在79%以上.在4个溶解氧水平0.2、0.4、1.0、1.5 mg/L下,每去除1 g氨氮N2O释放量分别为0.005、0.025、0.021、0.025 g,远低于短程硝化反硝化系统N2O释放量.1个反应周期内,N2O释放量随NH4+-N氧化而增加,NH4+-N氧化结束后,N2O释放量急剧减少.在曝气状态下,N2O释放速率与ρ(COD)呈现了较好的相关性.分析发现,生物膜同步硝化反硝化系统中N2O主要是由异养硝化和好氧反硝化产生.     

工业废水为主的城镇污水A/O工艺运行性能研究

文章研究了A/O工艺处理以工业废水为主的城镇污水的运行性能。结果表明:3h的水解酸化池HRT及10h的曝气池HRT能够达到较理想的处理效果;两处理单元的污泥活性活性稳定。为了达到完全的达标排放,生物处理单元后需增加絮凝处理单元,HRT为2h;稳定运行过程中CODcr、SS、色度的总去除率达到90%左右,NH4+-N平均去除率达78%以上。出水平均值CODcr为47.7mg/L,SS为12.92mg/L,NH4+-N为4.38mg/L,完全达到了城市污水综合排放标准(GB8978-1996)。     

低热-NaOH联合处理剩余污泥释放碳源的效果

为了研究低热-NaOH联合处理剩余污泥,获得胞内碳源释放的最佳方案,测定破解后污泥上清液中的SCOD、蛋白质和多糖浓度,分析其随NaOH投加量、水浴温度、以及反应时间的变化。结果表明,低热-NaOH联合处理剩余污泥的最佳条件是NaOH投加量3.0 g/L、水浴温度60°C、反应时间24 h。在此条件下,上清液中SCOD、蛋白质和多糖浓度分别达18 341.4 mg/L、1 434.53 mg/L、324.8 mg/L。经污泥破解前后粒度对比分析,污泥破解前后中值粒度分别为30.2 μm和8.71 μm,相差荧光显微镜观显示污泥絮体被破坏。研究显示,低热-NaOH联合处理可在较低能耗下充分释放剩余污泥碳源,研究结果可为优化热碱法预处理剩余污泥提供依据。     

海水盐度对A/O生物系统处理效果的影响

试验采用A/O工艺,在进水COD为500-600 mg/L,NH3-N为80-90 mg/L,pH7.0-8.0,溶解氧为2-3 mg/L,温度为18-25℃的条件下,分别研究了不同海水盐度（10%,30%,50%,70%海水比例）对有机物及NH3-N去除效果的影响,对系统短程硝化的影响,以及对活性污泥结构与沉降性能的影响.结果表明：海水盐度在30%范围内,经驯化稳定后,系统对COD和NH3-N的去除率均可达到90%左右,NH3-N去除率受盐度影响程度相对更小;控制海水盐度在30%以上,系统可实现短程硝化;海水盐度为50%时,亚硝化率可达到97%,且较为稳定;随海水盐度的增加,污泥絮凝体由开放、疏松变得封闭、紧密,SVI不断下降.     

A2/O+MBBR系统的快速启动及反硝化除磷特性

本研究针对A2/O +移动床生物膜反应器 (A2/O + MBBR) 双污泥系统,考察启动过程的污泥特性和反硝化除磷特性,建立系统的快速启动策略。研究结果表明：启动过程21 d完成,污泥结构稳定且具有较好的污泥沉降性和生物活性;SVI值在95 mL/gMLSS以下,反硝化聚磷菌(DNPAOs)占聚磷菌(PAOs)的百分比从接种污泥时的10.87%增加到25.46%。在平均进水C/N为3.44的运行条件下,A2/O + MBBR系统可实现有机物、氮、磷等污染物的同步高效去除,稳定运行阶段出水COD、NH4+-N、TN和PO43--P浓度分别为38.5,1.15,14.2,0.15 mg/L,COD、TN和PO43--P去除率分别为82.23%,74.72%和96.80%。DO、pH和ORP等实时控制参数的联合调控有利于促进系统的快速启动和稳定运行。     

反相悬浮共聚法制备速溶型阴离子淀粉接枝絮凝剂及其应用于印染废水处理

以环己烷为连续相,Span 20为分散剂,过硫酸钾为引发剂,通过反相悬浮聚合法制备了高分子量、速溶型阴离子淀粉接枝絮凝剂。考察了引发剂、分散剂、单体用量及反应时间、温度等因素对单体转化率和淀粉接枝率的影响。当复合引发剂K2S2O8浓度为1.2×10-2mol/L、乙二胺四乙酸钠(EDTA)浓度为1.2×10-2mol/L、分散剂Span 20用量3%(体积分数),反应体系温度为60℃、反应时间为3h,淀粉接枝率和单体转化率分别可达146%和90%,产品共聚物特性粘数为1100mL/g,溶解速度小于4min。应用实验表明该絮凝剂对大连金舟纺织集团印染废水的处理效果较理想。     

污泥处理条件对臭氧破解污泥能力的影响

利用臭氧强氧化性,使污泥细胞破解有机质溶出,实现活性污泥的全循环再生化处理,达到污泥“零排放”的目的．本研究改变处理条件（臭氧投加量、反应时间和空气进气量等）,系统地检测反应前后污泥混合液的各项指标（总悬浮固体、挥发性悬浮固体、溶解性化学需氧量、氨氮、总磷、污泥沉降比）,探讨臭氧氧化破解污泥反应的机理．由实验可知,在臭氧氧化破解污泥实验中,投加的臭氧量（相对于总悬浮固体）为0．27g／g,反应时间为30min,空气进气量为2．0L／min时,破解的效果达到最佳,总悬浮固体的减少量达到2．8g／L．气体流量越大破解效果越好．在空气进气量为2．0L／min的条件下,臭氧氧化破解污泥实验效果最佳．随着臭氧投加量的增加,MLSS减少速率将由慢到快,然后趋于平缓,最佳投放量为O．25g／g时,总悬浮固体减少量为1．42g/L,SCOD的增加量为626mg／L,氨氮和总磷的增加量分别为10．7、1．068mg／L．     

SDS和SDBS强化污泥水解的实验研究

在污泥中投加2种表面活性剂SDS和SDBS进行预处理,从COD溶出率、溶解性糖类和蛋白质3个方面对预处理后污泥的性质进行了研究。结果表明,二者的加入极大地促进了污泥的水解,低剂量范围时SCOD随投加剂量增加而显著升高,投加剂量在50mg/g dw以上时SCOD增幅不明显。SCOD分别由初始时的638.5mg/L最高上升到6 446.8mg/L（SDBS）和4 857.2mg/L（SDS）,溶出率分别由初始时的5.8%最高上升到37.3%（SDBS）和30.2%（SDS）。在0~150mg/gdw剂量范围内,溶解性糖类和蛋白质随两者投加剂量增加呈线性升高趋势,溶解性糖类分别由初始时的3.54mg/L最高上升到95.56mg/L（SDBS）和64.20mg/L（SDS）。溶解性蛋白质分别由初始时的11.72mg/L最高上升到706.30mg/L（SDBS）和541.08mg/L（SDS）。氨氮和VFA浓度也随投加量升高,氨氮浓度分别由初始时的4.21mg/L最高上升到130.33mg/L（SDBS）和102.74mg/L（SDS）;VFA浓度分别由初始时的21.27mg/L最高上升到358.30mg/L（SDBS）和283.12mg/L（SDS）。     

解偶联剂在重金属废水处理中的污泥削减作用

采用连续流活性污泥工艺处理铜离子质量浓度为1 mg/L重金属废水,在系统中添加2,6-二氯苯酚(DCP)作为解偶联剂,其质量浓度为20 mg/L.30 d的连续运行表明,DCP对污泥产率有很好的削减作用,剩余污泥产量相比对照实验下降70%左右.系统运行效能研究表明,COD去除效率相比对照实验下降约4%,Cu2 的去除率达到90%以上,且出水中2,6-二氯苯酚已检不出,但是污泥沉降性和污泥对氮、磷的去除率下降,污泥活性增加.镜检发现,运行30 d后,污泥中丝状菌增多,原生动物和后生动物数量和种类减少.实验结果表明,在运用连续流活性污泥工艺处理重金属废水的系统中添加解偶联剂削减污泥产量可行.     

活性污泥法处理柠檬酸酸洗锅炉废水研究

本文采用东区污水处理厂活性污泥作为驯化用种泥,其生活污水作为驯化用水。控制污泥沉降比SV_(30)30％左右,pH 7.5～8.0,溶解氧DO 4.0～5.0mg/L,水温15～25℃,驯化并处理上海石洞口发电厂1000t/h直流炉柠檬酸清洗废水。试验结果表明:当进口COD_(cr)浓度在2000mg/L以下时,COD_(cr)的去除率可达85～90％,效果较好。     

用活性污泥法处理锅炉柠檬酸废水和生活污水的研究

本文对锅炉柠檬酸酸洗废水和生活污水用活必污泥法联合处理进行了研究，其研究条件是：室温，控制污泥沉降比为３０％～３５％，ｐＨ为７．０～７．５，溶解氧为４．０～４．５ｍｇ／Ｌ，结果表明：ＣＯＤｃｒ和ＢＯＤ５的去除率均可达９０％以上，效果显著，运行处理时间１．５～２．０ｈ，当进水ＣＯＤｃｒ浓度控制在８００～８５０Ｏ２，ｍｇ／Ｌ，范围内时，出水ＣＯＤｃｒ〈１００Ｏ２ｍｇ／Ｌ，ＢＯＤ５〈３０Ｏ２ｍｇ／Ｌ可实     

底物种类和浓度对好氧颗粒污泥丝状菌膨胀的影响

在序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)内以蔗糖为底物培养好氧颗粒污泥(aerobic granularsludge,AGS),考察了底物种类和浓度对AGS培养和稳定维持的影响.在反应器运行的最初阶段,以蔗糖为唯一碳源,进水ρ(COD)为600~900 mg/L,10 d后形成了结构较为密实的AGS,平均粒径为1.15±0.14 mm,污泥指数SVI在90 mL/g左右;AGS稳定维持23 d后,ρ(COD)由900 mg/L增加到1 200 mg/L,AGS表面出现了大量丝状菌,AGS平均丝状化程度Δ值最大达到了1.69±0.23 mm,SVI增加至175 mL/g.为克服AGS丝状菌膨胀,以蔗糖+蛋白胨(1∶1)的混合底物代替单一底物,AGS表面的丝状菌逐渐减少,34 d后AGS表面"光滑",AGS丝状菌膨胀得到抑制,Δ值逐步下降至1.00±0.01 mm.ρ(COD)从600 mg/L增加至1 200 mg/L,AGS依旧保持稳定,未出现丝状菌大量繁殖的现象.本研究表明,单一底物培养AGS在负荷较高时容易出现丝状菌膨胀,而混合底物可以抑制AGS丝状菌膨胀,有利于AGS的稳定维持.     

XG/AMPS/BIS凝胶体系调剖剂的研究

为了改善现有调剖剂存在的耐温抗盐性差、交联剂污染环境的问题,以黄原胶（XG）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为单体,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）为交联剂,以过硫酸钾（KPS）为引发剂,通过水溶液法合成了一种新型调剖剂. 用红外光谱分析了原料和产物的结构,并对产物进行了耐温耐盐性能测试. 结果表明:当XG质量分数为0.10%、AMPS质量分数为10％、BIS质量分数为0.16%、KPS质量分数为0.02%、反应温度为70 ℃时,调剖剂的性能达到最佳;适用地层温度为90 ℃~150 ℃,适用地层矿化度为0 mg/L~25×10⁴ mg/L,此调剖剂可应用于高温高盐油田.