生物沥浸对城市污泥脱水及其重金属去除的影响

利用沥浸微生物对浓缩污泥与添加聚丙烯酰胺(PAM)的脱水污泥进行生物沥浸处理,同时采用厢式压滤机在0.35 MPa的压力条件下,对生物沥浸前后的污泥进行脱水。结果表明,经过生物沥浸处理,浓缩污泥与稀释后的脱水污泥的CST值可分别降至11.8、14.6 s;沥浸结束后静置24 h,上清液所占比例分别从原来的12.5%、24%升至31%、42%,两种污泥中Zn的溶出率分别为66.65%、59.13%,Cu的溶出率分别为13.31%、23.55%。对浓缩污泥直接进行压滤脱水,泥饼含水率高达75%;加PAM调理后再脱水,泥饼含水率达68%;而经生物沥浸后再脱水,泥饼含水率可降至58%。可见,在相同脱水条件下,生物沥浸法对污泥的调理作用要优于PAM。     

生物沥浸法对常规脱水污泥再深度脱水的效果

为了考察生物沥浸法对常规脱水污泥(指在浓缩污泥中加PAM等高分子絮凝剂并经带式或离心脱水后获得的含水率在80%左右的脱水污泥)进一步深度脱水的效果,将常规脱水污泥用中水稀释成含水率为97%左右的液态污泥后,采用批式运行模式进行生产性生物沥浸法调理(每批次处理污泥为60 m3),然后在不加任何化学絮凝剂的情况下直接用隔膜厢式压滤机进行压滤脱水。结果表明,以浓缩池含水率为97%的浓缩污泥作为对照,在上批次沥浸污泥(接种物)与待处理的液态污泥体积比为1∶1时,生物沥浸过程可在24 h内完成,污泥比阻由沥浸初期的3.56×1012m/kg降低至0.43×1012m/kg。生物沥浸后的污泥通过150 m2的隔膜厢式压滤机,在1.2~1.5 MPa压力下压滤1.5 h,泥饼含水率可稳定地降低到60%以下,外观呈土黄色块状,无臭味。经检测,泥饼有机质和高位热值在生物沥浸处理前后没有降低,且压滤液清澈,无色无味,COD为120~170 mg/L,总氮为40~60 mg/L,总磷在0.5 mg/L以下。可见,常规脱水污泥经稀释后进行生物沥浸法深度脱水处理是完全可行的。     

初始pH值对生物沥浸污泥同步脱水和灭菌的影响

以城市污泥脱水和病原微生物灭活为目标,以S~0和FeS_2为能量底物,利用嗜酸性硫杆菌复合菌群对初始p H值在3.0~10.0范围内的城市污泥进行生物沥浸处理。结果表明,当达到最佳沥浸时刻时,污泥比阻由(2.7~2.8)×10~(12)m/kg降至(2.1~3.9)×10~(11)m/kg;沉降率由68%~75%提高至79%~86%;对SS的去除率达到7.2%~38.3%。当初始p H值为5.0、生物沥浸48 h时,污泥脱水和沉降性能均达到最佳状态:比阻由2.8×10~(12)m/kg降为2.1×10~(11)m/kg,沉降率由69%升至83%,SS去除率为16.1%。在不同初始pH值下对病原微生物的灭活率均在99%以上,初始p H值对灭菌无影响。     

生物沥浸+厢式隔膜板框压滤机用于城镇污泥脱水

桐乡城市污水处理厂为提高污泥脱水率,采用了生物沥浸与厢式隔膜板框压滤系统,其中生物沥浸利用嗜酸性硫杆菌的生物氧化及生物酸化作用来改变污泥的性状以达到进入板框压滤的条件。主要介绍了工艺流程、设计参数及运行情况。采用生物沥浸后,污泥脱水无需再添加其他絮凝药剂,可确保泥饼含水率60%,节省了运行成本。     

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。     

硫粉颗粒粒径对生物沥浸河道底泥脱水的影响

以粒径为137～630μm的硫粉作为能量底物,对河道底泥进行生物沥浸。通过pH值、SO24-、ORP、SRF、CST、Zeta电位、EPS等参数的变化,分析硫粉颗粒粒径对底泥脱水效果的影响。试验结果表明,在硫粉投加量为2 g/L、接种物为10%的条件下,当硫粉颗粒粒径由630μm降至164μm时,颗粒比表面积增加了26. 54%,反应72 h后底泥pH值的下降速率、SO24-产率、ORP增幅率分别上升了50. 86%、44. 71%、82. 72%,SRF和CST呈持续下降的趋势,下降率分别增加了15. 29%和22. 50%;当粒径继续减小至137μm时,SRF和CST仅下降了1. 45%和0. 18%。可见,将硫粉颗粒粒径控制在164μm左右适合生物沥浸河道底泥脱水。     

耐酸性酵母菌筛选及强化污泥生物沥浸预处理研究

针对水溶性有机物对硫杆菌的毒害作用导致生物沥浸效率降低的问题,开展了耐酸性酵母菌生理生化特性研究,并验证了其强化污泥生物沥浸预处理的可行性。结果表明,菌株BJ-1属于红酵母菌属,其适宜的温度和pH范围分别为28～30℃和3.0～7.0,说明酵母菌BJ-1为中温耐酸性菌。当酵母菌BJ-1初始接入浓度为1×10⁶个/mL时,能够较好地加速生物沥浸进程,并使沥浸污泥的脱水性能提升5～6倍,经过其处理后污泥的沉降率提高3.1倍,毛细吸水时间缩短51%,污泥比阻降至1.0×10¹²m/kg以下。脱水效果最佳时间是沥浸2 d。     

生物酸化铁氧化反应器构型对污泥脱水性能的影响

利用嗜酸性氧化亚铁硫杆菌Acidithiobacillus ferrooxidans XJF8(简称At·f XJF8)对Fe2+的氧化还原反应及氧化过程中的酸化作用来改善市政污水处理厂脱水污泥的脱水性能。采用68 L折流板式反应器和72 L独立格空气提升推流式反应器进行连续流试验,试验条件如下:营养剂投加量为1.2 g/L(以Fe~(2+)计),污泥停留时间(SRT)为2.7 d,污泥回流比为80%。折流板式反应器中污泥最低p H值可达2.98,Fe~(2+)最大氧化率为98.2%,SV_(24)从48.7%降至35.6%,污泥比阻由初始的2.62×10~(12)m/kg下降到0.51×10~(12)m/kg;独立格空气提升推流式反应器中污泥最低p H值为2.84,Fe~(2+)最大氧化率为97.5%,SV_(24)从50.8%降至31.8%,污泥比阻由初始的2.60×10~(12)m/kg下降到0.29×10~(12)m/kg。试验结果表明,独立格空气提升推流式反应器更适合生物酸化铁氧化法对市政污泥的深度脱水。     

高分子混凝剂对污泥脱水性能的影响

城市污水处理厂每天产生大量的污泥，为了减少最终处置的污泥体积，污泥脱水是重要的处理环节。通过对不同性质的污泥进行性质分析，并选用几种高分子混凝剂对污泥进行调理试验，通过比较试验测得的污泥比阻抗值和观察试验中的矾花生成现象，以及对比滤液中的TP、COD浓度变化，确定最佳混凝剂及其投量，从而达到改善污泥脱水性能的目的。     

超声预处理对污泥絮凝脱水性能的影响

为确定超声预处理对污泥脱水性能的影响,在固定频率为25 kHz、不同声强及作用时间下,考察和比较了超声预处理前后污泥结合水及过滤比阻的变化,并就超声预处理污泥的絮凝脱水性能进行了相关测试.结果表明,低声强（0.1～0.15 W/mL）、短时间（2～3 min）的超声预处理可有效降低污泥的结合水量及过滤比阻;当药剂投量相同时,经超声预处理的污泥絮凝脱水性能明显优于未预处理的污泥,即采用超声预处理改善污泥脱水性能是可行的.     

混凝助剂对污泥脱水性能影响的研究

本文研究了表面调理剂、助滤剂、微生物等混凝助剂对污泥脱水性能的影响,并在此基础上,给出污泥脱水工艺的制定建议。     

溶菌酶预处理对剩余污泥脱水性能的影响

将溶菌酶应用于剩余污泥的预处理,考察了不同酶投加量对污泥脱水性能的影响,通过测定滤饼含水率、污泥比阻、污泥毛细吸水时间（CST）、Zeta电位及污泥上清液中的蛋白质和多糖含量,并采用显微镜和扫描电镜观测污泥絮体和颗粒结构的变化,同时结合三维荧光光谱分析,研究原污泥和酶处理后污泥的脱水性能差异。结果表明,适宜的溶菌酶投加量可显著改善剩余污泥的脱水性能,与原污泥相比,当酶投加量为15%时,真空抽滤后的含水率由91.4%降到63.6%,比阻降低了82%,CST降低了65%,Zeta电位从-14.8 mV上升到2.7 mV。溶菌酶对污泥结构的破坏是其改善污泥脱水性能的重要原因。     

混凝助剂对污泥脱水性能影响的研究

本文研究了表面调理剂、助滤剂、微生物等混凝助剂对污泥脱水性能的影响,并在此基础上,给出污泥脱水工艺的制定建议。     

生物沥浸改性后污泥基生物炭对Pb^2+和Cd^2+的吸附

为探索利用生物沥浸改性后污泥基生物炭去除废水中Pb^2+和Cd^2+的可行性,以生物沥浸改性后污泥为原料制备生物炭,并测定了该材料的性能和吸附特性。通过单因素试验研究了pH值、生物炭投加量对吸附Pb^2+、Cd^2+性能的影响,并利用吸附动力学和热力学来揭示吸附机制。试验结果表明,经生物沥浸改性后污泥基生物炭的重金属含量降低;吸附Pb^2+和Cd^2+的最佳pH值分别为5、6,最佳生物炭投加量均为2 g/L;其对Pb^2+和Cd^2+的吸附均能较好地符合准二级动力学方程和Langmuir等温线模型,在25、35、45℃三种温度下对Pb^2+、Cd^2+的饱和吸附量分别为30.68、39.95、43.93 mg/g和19.82、28.58、32.29 mg/g,吸附过程均主要以物理吸附为主,且为吸热过程。     

稻壳粉调理对污泥脱水性能及脱水液水质的影响

采用稻壳粉作为骨架构建体替代无机调理剂(生石灰),通过测定污泥比阻、毛细吸水时间、Zeta电位及滤饼有机物含量和含水率、滤液水质指标,探讨稻壳粉及其协同聚丙烯酰胺和Fe Cl3对污泥脱水性能及脱水液水质的影响。结果表明,稻壳粉作为骨架构建体能够降低污泥的可压缩性,提高污泥的脱水性能,降低污泥泥饼含水率,并且投加量为30%时效果最好。当稻壳粉协同聚丙烯酰胺和Fe Cl3的投加量分别为0.07%和7%时,可以明显降低污泥毛细吸水时间、污泥比阻和污泥泥饼含水率。同时,稻壳粉调理污泥能显著改善脱水液水质、降低COD和氨氮值,从而减轻污水厂的运行负担。对比运行效果和经济成本发现,稻壳粉可以取代生石灰作为污泥调理剂。     

污泥中金属的生物沥滤处理

活性污泥法处理污水后产生大量污泥 ,如何对其加以处理利用引起国内外学者关注。众多研究表明 :污泥农用是实现污泥资源化、解决污泥出路的上策 ,但污泥中常含有较多的重金属 ,若在农田加以施用会导致土壤中重金属积累 ,使农作物遭受污染 ,最后通过食物链进入人体 ,因此污泥在农用前必须去除或降低其重金属含量。 1975年以来 ,国外学者尝试用酸、离子交换、氯化、添加化学试剂等方法均存在成本过高、操作复杂、效果不稳定等系列问题。近年来用生物法沥滤污泥中重金属 ,效果较为明显。1　 生物法沥滤重金属的机理及优点活性污泥中存在Ｔｈｉ…     

生物污泥的电渗透脱水

介绍了生物污泥电渗透脱水的原理、发展状况以及发达国家较成熟的技术和设备，分析了污泥电渗透脱水中存在的问题，简述了其解决方法，并对其发展前景作了展望。     

表面活性剂对污泥沉降及脱水性能的影响

研究了表面活性剂对污泥沉降及脱水性能的影响,结果表明,表面活性剂的加入不但加快了污泥的沉降速度,而且降低了脱水污泥的含水率。当加入量为0.12g/100mL时,污泥的初始沉降速度最快;当加入量为0.4g/100mL时,脱水污泥的含水率比不加表面活性剂时降低了约5％。进一步的研究显示,表面活性剂能使污泥颗粒表面的蛋白质和DNA释放出来。     

竹粉骨架构建体对污泥脱水性能的影响

污泥焚烧处置的难点在于如何降低污泥含水率和提高泥饼热值。为此,采用竹粉作为骨架构建体替代石灰,以阳离子型聚丙烯酰胺和Fe Cl3为协同化学药剂调理污泥。通过测定污泥比阻、毛细吸水时间及滤饼的有机物含量和含水率等,探讨竹粉及协同化学药剂对污泥脱水性能的影响。结果表明,竹粉主要发挥骨架构建体作用,在30%的最佳投加量条件下,可使污泥的压缩系数降低24.6%;相比石灰调理,泥饼的有机物含量从44.9%提高到65.6%,适宜污泥焚烧处置;竹粉协同化学药剂调理污泥时,污泥比阻、毛细吸水时间和泥饼含水率均明显降低。基于中试结果和运行成本分析,认为竹粉作为骨架构建体调理污泥的可行性较高。