SRT对剩余污泥厌氧发酵产酸的影响研究

城市污泥厌氧发酵产生短链挥发性脂肪酸是实现污泥减量化、无害化和资源化的重要途径。在中温(35±1)℃条件下,不对p H值进行调控,考察了SRT在6、8、10、13 d时,剩余污泥厌氧发酵过程中SCOD、TOC及VFAs的水解溶出情况及变化规律。结果表明,SRT对污泥水解酸化具有重要影响,一定范围内延长SRT有利于污泥的水解,提高了VFAs的产量。SRT为10 d时可以获得较高的产酸量,产酸率达到0.36 g VFAs/g VS。改变SRT,VFAs的组分也随之发生变化。     

冷冻预处理对剩余污泥性质的影响研究

为了提高污泥的有机物溶出率,以利于后续生物处理,采用冻/融技术对城市污水厂的剩余污泥进行预处理,考查了冷冻时间对污泥理化特性的影响。结果表明,冻/融处理可以破解污泥,将固体物质转化为液相成分。随着冷冻时间的增加,污泥pH值下降,SCOD和碱度上升;冷冻污泥的SS和VSS值与冷冻时间相关。粒径分布和微观结构观察也证实了污泥絮体已被破坏。与混合污泥(初沉污泥+剩余污泥)相比,剩余污泥粒径分布的变化更加显著。剩余污泥和混合污泥经过冻/融(72h/3h)处理后,有机物溶出效果较好,污泥的物理特性也得到了改变。     

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。     

碱预处理污泥厌氧发酵产氢研究

为了研究碱处理污泥厌氧发酵产氢情况,对原污泥进行不同p H值的碱预处理。结果表明,在所考察的碱性预处理p H值范围(9~12)内,碱预处理p H值越大,对耗氢菌的抑制作用及溶胞作用越强,相应的产氢量和产氢率也最高。经过p H值=12碱性预处理后在最佳初始p H值下厌氧发酵产氢,其污泥累积产氢量为5.45 m L/g DS。在此过程中,蛋白质降解量为9 395.59mg/L,总糖降解量为2 446.63 mg/L,以蛋白质降解为主;TVFA及NH_4~+-N浓度呈不断上升趋势,TVFA中乙酸比例最高。     

城市污水厂剩余污泥厌氧发酵产酸的中试研究

利用城市污水厂剩余污泥进行厌氧发酵产酸中试研究,在不添加任何药剂、SRT=15 d的条件下,考察温度在22~40℃之间变化时对发酵产酸以及氮、磷释放的影响,同时分析了污泥浓度空间分布与污泥水解之间的关系。结果表明:随着温度的降低,产酸量逐渐降低,但在22~28℃时产酸量基本稳定在90 mg/L;中试装置1~9 m高度处的污泥浓度与污泥水解程度呈线性相关,总体呈现先降后升的趋势,在7 m高度处污泥浓度降到最低值即1.39%,相应的SCOD、碳水化合物、TOC浓度也降到最低,分别为345.62、66.84、36.67 mg/L;随着温度的升高,发酵液中的氨氮含量逐渐增多,在38℃时达到最大值即147.13 mg/L,而磷酸盐含量的变化幅度则相对较小。     

不同预处理方法对城市污泥pH测定影响的研究

通过收集不同测定污泥pH值的方法,分析不同预处理的区别及对实验数据的影响,最后确定适合本课题的污泥pH试验方法:取5g污泥置于100ml烧杯中,加入无二氧化碳水50ml,玻璃棒搅拌15min,混合液静置30min后,用酸度计对混合液上清液测量pH值。     

污泥浓度对剩余污泥水解酸化过程的影响

为了较全面地了解污泥水解酸化过程中溶出物(碳水化合物、蛋白质、氮、磷)的释放特性,研究了不同浓度的二沉污泥在60 h的水解酸化过程中有机物、氮、磷的释放效果。试验结果表明,污泥浓度越高,污泥溶出物质的绝对量越大,而单位VSS的贡献量则较小。综合比较,污泥浓度为15 000 mg/L时,水解释放的氨氮和正磷酸盐量相对较少,碳水化合物和蛋白质的单位释放量相对较高,即在提供较多产酸基质的同时,带来的氮、磷负荷较小。     

臭氧破解对剩余污泥性质的影响

通过不同臭氧投加量对剩余污泥的破解试验,系统地研究了臭氧破解过程中剩余污泥基质和上清液中相关指标的变化规律。试验结果表明,臭氧破解能够有效减少污泥中固体物质的含量,在臭氧投加量为250 mg/g(O3/TS)的条件下,总残渣(TS)和挥发性固体(VS)分别减少了31.33%和35.59%;臭氧破解使得污泥上清液中的溶解性化学需氧量(SCOD)、总氮、总磷、氨氮含量均明显上升,pH值则呈下降趋势,但降幅不大。     

pH对剩余污泥厌氧酸化的影响

挥发性脂肪酸(VFAs)是强化生物除磷过程中易于利用的碳源。在污水处理厂内部,将污泥进行厌氧发酵以获取生物除磷所需的易生物降解基质是可行的,同时还能减轻污泥对环境的污染。在影响污泥厌氧发酵的因素中pH是重要的参数之一。因此,在20~22℃的条件下研究了剩余污泥在不同pH下厌氧发酵的产酸情况。结果表明:将剩余污泥的pH值控制为8~11,在20 d的厌氧发酵时间内产生的VFAs量多于pH值为4~7的,特别是pH=10时,第12天的产酸量就达到最大值(256.16 mgCOD/gVSS),是pH=7时最大产酸量的3倍左右。在VFAs中乙酸、丙酸、异丁酸和异戊酸的含量占主导。除此之外,在碱性条件下SCOD的溶出量较多,糖类和蛋白质的溶出量也基本上是碱性条件下的多于酸性条件下的,而且溶解性蛋白质的浓度要大于糖类物质的浓度。     

污泥接种量对剩余污泥水解酸化的影响研究

研究了厌氧条件下水解酸化污泥接种量及污泥浓度对剩余污泥水解产酸、污泥减量的影响.在各反应瓶污泥浓度不同的情况下接种等体积的水解酸化污泥,当污泥停留时间为7 d时,剩余污泥具有较高的产酸量,超过7 d则反应进入厌氧消化的产甲烷阶段,表明接种污泥在反应的前7 d对剩余污泥产酸具有促进作用;水解酸化污泥接种量最多(35%)时其产酸量最高,7 d后作用逐渐减弱,污泥浓度成为影响产酸的主要因素.剩余污泥的水解过程与产酸过程具有相似的规律,MLVSS浓度随着时间的增加而逐渐下降,7 d后降幅趋缓,经过7 d的反应,污泥接种量最多(35%)的MLVSS浓度较开始时下降了27%,MLSS浓度下降了25.5%.     

污泥联合不同有机质对厌氧发酵产酸的影响

研究了城市有机垃圾的三种主要成分(碳水化合物,蛋白质,脂质)与市政污泥联合厌氧发酵产酸的过程,试验结果表明,蛋白类有机质能大幅提高厌氧发酵效率,其后期产酸量达到14.52 g/L,挥发酸产率43.47%,分别比污泥单独厌氧发酵提高218%和59%;污泥联合脂质厌氧发酵产酸量最低,仅为单独厌氧发酵产酸量的39%。     

沼液预处理对玫瑰秸秆厌氧发酵产气特性的影响

以养猪场新鲜沼液为接种物,玫瑰秸秆为原料,在温度为35℃的条件下,研究沼液预处理对玫瑰秸秆厌氧发酵产气特性的影响。实验结果表明:当原料TS含量为20%的沼液预处理条件下,玫瑰秸秆厌氧发酵产沼气总产气量最大,为4752 ml。相对于对照组来说,产气量提高了67.44%。沼液预处理能够有效降解玫瑰秸秆中的细胞壁成分,预处理沼液量越高,原料纤维组分降解效果越明显。过量沼液预处理会使秸秆原料养分流失,因此,合理的沼液原料配比是沼液预处理的关键。     

泥龄对剩余污泥产率影响的中试研究

利用处理规模为100 m3/d的多模式A2/O工艺中试装置,研究了泥龄对剩余污泥产率和出水水质的影响。试验结果表明,泥龄越长,剩余污泥产率越低,泥龄为16和38 d时,剩余污泥表观产率(Yobs)分别为0.60和0.35 kgVSS/kgBOD5,短泥龄比长泥龄的剩余污泥产率高了70%以上;合成产率(Y)与泥龄无关,衰减系数(Kd)随泥龄的增加而有所增大,泥龄为16和38 d时,Y分别为0.79和0.77 kgVSS/kgBOD5,Kd分别为0.020和0.032 d-1。两种泥龄下,对NH4+-N、TN、COD的去除效果差别不大,而对TP的去除效果却有明显差异。泥龄越长,对TP的去除效果越差,泥龄为38 d时出水TP浓度比泥龄为16 d时高73.5%。     

超声与碱预处理剩余污泥中温两相厌氧消化

以北方某污水处理厂(A/O工艺)剩余活性污泥为研究对象,考察了超声波与生石灰联合预处理对后续剩余污泥两相中温厌氧消化的影响,结果表明:两相反应器内污泥絮体被充分破坏,厌氧消化过程中在产酸相和产甲烷相内,NH3-N浓度均有提高,但是没有出现磷的显著释放。     

剩余活性污泥的碱性厌氧发酵特性

为了研究剩余活性污泥在碱性条件下的发酵规律,控制不同的pH值,并在(20±2)℃的常温条件下发酵12 d。结果表明:碱性条件下挥发性脂肪酸(VFA)的产量得到了不同程度的提升,且在pH值=10、发酵时间为8 d时,VFA产量达到最大值为(381±7)mg/gVSS。从多糖和蛋白质的空间分布来看,碱性条件促进了多糖和蛋白质由细胞相向溶解态的转化。同时,碱性条件也促进了氨氮、总磷的释放和有机质的消解。     

葡萄糖对厌氧颗粒污泥厌氧发酵产氢特性的影响

为明确适宜的底物浓度、加速生物发酵制氢系统的启动进程并提高产氢效能,以厌氧颗粒污泥为研究对象,以葡萄糖为底物,通过摇瓶发酵试验探讨初始葡萄糖浓度对混合菌群发酵产氢能力的影响。试验结果表明,在p H值为7、反应温度为35℃、污泥接种量为2 g MLVSS/L、发酵时间为48 h条件下,当底物浓度从5 g/L增加到25 g/L时,各体系的累积产氢量呈现递增趋势,且发酵产氢途径发生变化。当底物浓度为25 g/L时,混合菌群获得最大的累积产氢量和最高的基质产氢率,分别为265.4 m L和1.42 mol/mol葡萄糖。     

超声空化技术对剩余污泥上清液性能指标的影响

以益阳市团洲污水处理厂氧化沟与二沉池之间的回流污泥为研究对象,研究超声处理对剩余污泥上清液的影响。结果表明,上清液中COD及TN的含量随超声时间的延长成线性增加,在超声处理15 min后增加率开始减小;SS随超声时间的延长先减少后增加,在超声处理15 min时达到最小;随超声时间的延长,上清液的温度持续上升,p H值变化很小。     

铝、镁氯化物对剩余污泥产量的影响

以污泥表观产率系数Y_obs作为衡量剩余污泥产量的指标,通过向序批式活性污泥反应器(SBR)中投加氯化铝(Al Cl3)、氯化镁(MgCl₂),研究了AlCl₃、MgCl₂对胞外聚合物(EPS)、Yobs及COD去除率的影响。结果表明,当AlCl₃和MgCl₂浓度低于10 mg/L时,可以促进活性污泥微生物EPS的分泌,这是污泥表观产率系数增加的主要原因。同时发现,当AlCl₃、MgCl₂浓度分别低于最大污泥产量对应的浓度(15、10 mg/L)时,活性污泥反应器内COD平均去除率均较高;当AlCl₃、MgCl₂浓度均为5 mg/L时,COD去除率均达到最大值,分别为90. 34%和83. 64%。综上可见,控制Al Cl₃、MgCl₂浓度分别低于15、10 mg/L时,可以避开最大污泥表观产率系数区间和微生物受抑制的区间,取得...     

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.