好氧颗粒污泥胞外聚合物提取方法研究

采用4种方法(热、超声、高压、碱处理)分别研究在不同的作用时间和方式下对好氧颗粒污泥EPS的提取效果。综合考虑各提取方法的提取效果及对于污泥细胞的破坏程度后,确定热处理(80℃,30min)和超声波提取(320W,40s)法均是可行的,其中热处理提取产物中多糖、蛋白质分别为30.3、8.1mg/gVSS,而超声波则分别为24.3、10.8mg/gVSS。好氧颗粒污泥EPS中多糖含量高于蛋白质,在热处理及超声波提取的产物中,多糖与蛋白质之比分别为3.7与2.3。     

MBR中活性污泥胞外聚合物的物理提取方法研究

以膜生物反应器(MBR)的活性污泥为对象,研究了高速离心法、热提取法、超声波法对活性污泥胞外聚合物(EPS)的提取效果,并确定了三种方法的最优提取条件.结果表明,高速离心法(在16000r/min下作用40min)对EPS的提取率低,对细胞破坏程度小,适合作为一种对照方法来判断其他提取方法对细胞的破坏程度;超声波法(在频率为40kHz、功率为50W下提取20min)对EPS提取不完全,可以与其他方法结合作为一种有效的预处理手段;而热提法(在80℃ 提取20min)对EPS的提取率虽然较高,但对EPS及细胞体破坏程度较大,不适合对提取的EPS作进一步的成分分析.     

阳离子交换树脂提取活性污泥胞外聚合物的研究

采用阳离子交换树脂提取活性污泥中的胞外聚合物(EPS),结果表明:001×7凝胶型阳离子交换树脂的提取效果优于D001大孔型阳离子交换树脂;液相的pH值对EPS的提取效果影响较大,当pH值为5.8～7.8时提取效果比较稳定;与高速离心分离提取法相比,中速离心结合抽滤的分离方法能得到更多的腐殖酸;蛋白质为EPS的最主要组分,多糖与腐殖酸次之;当001×7树脂的投量为80g/gVSS、搅拌速度为500r/min、搅拌时间为1～3h时,对EPS的提取效果较好,提取效率为10%～15%,并且细胞破损量小。可见,001×7凝胶型阳离子交换树脂法是一种较优的EPS提取方法。     

碱性pH条件下增强剩余污泥厌氧产酸的研究

在污水处理厂内部,将污泥进行厌氧发酵来获取用于生物除磷所需的乙酸和其他挥发性脂肪酸等生物易降解基质是可行的,同时还实现了污泥的资源化利用.在污泥厌氧发酵的影响因素中,pH值是重要的参数之一.在温度为20～22℃的条件下,研究了剩余污泥在不同pH条件下(4.0～11.0)厌氧发酵产酸的情况.结果表明:pH值为8.0～11.0时所产生的挥发性脂肪酸(VFAs)总量多于pH值为4.0～7.0的,特别是在pH=10.0的条件下,第12天时的产酸量高达256.16 mg/gVSS,是pH=7.0时的3.0倍左右.此外,还从SCOD溶出量、水解酶活性、甲烷产生量等方面探讨了碱性条件下剩余污泥产酸增多的机理.     

藻酸盐对污泥性能的影响及提取方法的研究

藻酸盐作为胞外聚合物(EPS)中多糖的重要组分,其含量对活性污泥的凝聚和沉降性能有重要影响。以西安市两个污水处理厂的活性污泥、生物膜和实验室颗粒污泥为研究对象,分别利用阳离子交换树脂法(CER)与Na_2CO_3法提取污泥中的EPS和藻酸盐,并测定其含量以及污泥SV、SVI、耗氧速率等。结果表明,不同污泥中藻酸盐的含量有较大差异,颗粒污泥中最多,达到172.19 mg/g VSS;实际污水处理厂活性污泥中最少,仅为82.91 mg/g VSS。污泥的凝聚和沉淀性能与藻酸盐的含量密切相关,但是藻酸盐含量对污泥活性影响较小。与Na_2CO_3法相比,CER法对活性污泥胞外多糖中藻酸盐的提取率较低,仅为30%~50%。     

ZnO纳米颗粒暴露下EPS对污泥细胞的保护作用

ZnO纳米颗粒(ZnO NPs)对膜生物反应器(MBR)中的活性污泥具有一定的毒害作用,而胞外聚合物(EPS)在这一过程中的保护作用机理尚不明晰,为此进行了相关研究。试验结果显示,暴露在ZnO NPs条件下,含有EPS的污泥的活性氧清除酶活性高于去除了EPS的污泥,这表明EPS具有保护污泥活性、减少活性氧产生的作用。分析原因可能是EPS使Zn O NPs的Zeta电位由正值变为负值,从而减少了ZnO NPs与污泥细胞的接触。将EPS分为大分子和小分子组分,发现小分子EPS与ZnO NPs混合后Zeta电位更低,石英晶体微天平(QCMD)试验中ZnO NPs在污泥细胞表面的吸附量更少,说明小分子EPS对污泥细胞的保护作用强于大分子EPS。     

生物工艺学在污水处理领域的应用

污水生物处理方法已有七十多年的历史,如今已形成以活性污泥法为主的污水生物处理体系,为净化污水保护环境起了重要作用。但经过几十年的使用,活性污泥法存在的问题也日趋显著。例如:曝气池生物浓度低,生化反应速度慢,池容积大;泥水分离靠重力沉淀,受污泥沉淀性能的影响很大;活性污泥易受毒物损害;氮、磷的去除率低;存在污泥膨胀问题和排放出大量的剩余污泥等等。这些问题的解决,有待于新的技术开发。近年来在世界范围内兴起的生     

污水处理厂污泥的低温催化热解制油研究

采用低温催化热解工艺处理大连市马栏河污水处理厂的污泥，考察了反应温度（250-320℃）、反应时间（30～90min）、催化剂Na2CO3的用量对产油率的影响。结果表明，温度越高则产油率也越高；经过约75min的热解后反应趋于平衡；Na2CO3的最佳用量为4g／100g污泥。在反应温度为270℃、Na2CO3用量为4g／100g污泥的条件下热解75min后，产油率可达18．4％。该工艺为污水厂剩余污泥的处理与处置提供了一个新的途径。     

污泥龄对胞外聚合物组分与表面性质的影响

分别采用超声波法与阳离子交换树脂法提取好氧活性污泥絮体中疏松结合的EPS与紧密结合的EPS,考察了污泥龄(SRT)对两种EPS组分与表面性质的影响.结果表明,污泥龄对疏松结合EPS的组分与表面性质的影响相对较大,而对紧密结合的EPS的影响相对较小;不同污泥龄下,紧密结合的EPS较疏松结合的EPS均表现出更强的疏水性.SRT为15 d时,对疏松结合EPS的提取量最少,其带有较少的负电荷且疏水性较强;随着SRT的增大,紧密结合EPS的产量略有增长,其疏水性逐渐增强,电荷密度与Zeta电位逐渐降低.     

城市污水生物除磷脱氮系统剩余污泥量的计算

剩余污泥量的计算是活性污泥法工艺设计的关键，而活性污泥法是同时生物除磷脱氮的主体工艺形式，因此，准确计算生物除磷脱氮系统的剩余污泥量十分必要。结合昆明市污水处理厂的运行实际。分析比较了传统计算法、污泥龄法和数学模型法在计算城市污水生物除磷脱氮系统剩余污泥量时的准确性，建议现阶段采用污泥龄法进行计算，提出修正系数K(0．75-1)与具体工艺形式有关，并给出K的几个建议值，同时指出数学模型法（ASM2）应是发展方向．