剩余污泥厌氧发酵制氢效率的研究进展

剩余污泥中存在大量的微生物,微生物的细胞质富含丰富的有机质(包括糖、蛋白质和脂肪等),但微生物的细胞质被细胞壁包裹,限制了污泥的厌氧发酵。想要改变污泥中有机物的可利用性,必须采用适当的预处理技术,破坏细菌的细胞壁使有机质溶出,以利于后续厌氧发酵产氢。系统介绍了物理﹙微波、超声波和热预处理﹚、化学﹙酸、碱预处理﹚、生物﹙酶预处理﹚等预处理方式及其他因素对污泥厌氧发酵产氢率的影响。     

剩余污泥厌氧发酵产中链脂肪酸的研究进展

随着城市人口增多,污水处理厂处理污水的量增加,剩余污泥产量因此也大幅增加。目前污泥厌氧处理回收甲烷、氢气和短链脂肪酸(SCFAs)是实现资源化的主要途径。但上述产物具有潜在温室效应,分离提纯难等限制性特点。近期,长链脂肪酸(MCFAs)作为一种新型的厌氧发酵产物具有易分离提取、高热量值和广阔的应用前景等优势而受到广泛关注。本文首先介绍了污泥厌氧处理的常规产物类型及特点,MCFAs的性质与优势;其次总结了剩余污泥产MCFAs的主要路径与方法;随后综述了强化剩余污泥产MCFAs技术的重要研究进展,重点阐述了这些技术通过改变发酵底物性质、功能微生物及发酵反应环境等因素影响MCFAs的生产。最后,对未来剩余污泥产MCFAs的研究重点进行了展望。     

过硫酸钾对剩余污泥厌氧发酵过程的影响

为了提高污泥产酸量,研究了氧化剂过硫酸钾(K_2S_2O_8)对剩余污泥厌氧发酵过程的影响,考察了K_2S_2O_8对厌氧发酵过程中SCOD、短链脂肪酸(SCFAs)、溶解性蛋白质和多糖及污泥比阻和挥发性固体的影响。结果表明:适宜的K_2S_2O_8浓度有利于污泥的水解、产酸类型的优化以及SCFAs产量的提高。当K_2S_2O_8投加量为0.12g/g时,可以获得较高的产酸量,污泥产酸量达209.21 mgSCFAs/gVSS。同时,投加适量的K_2S_2O_8能提高有机质减少率,改善污泥脱水性能。当K_2S_2O_8投加量为0.12 g/g时,有机质减少率可达34.75%,污泥比阻与对照组相比可下降38.5%。     

城市污水厂剩余污泥厌氧发酵产酸中试综合分析

对规模12.5 m~3/d的低C/N混合型城市污水处理厂剩余污泥厌氧发酵产酸中试工艺流程及运行参数进行了介绍,分析了运行效果和经济效益。结果表明,中试对剩余污泥减量化程度达44%~50%,日产酸量46.26~61.36 kg,污泥收益为39.76元/t,投资回收期限为3.5年。中试实现了城市污水厂污泥减量化和资源化,有助于强化低C/N进水水质的污水厂脱氮除磷,具有良好的社会经济效益,可供剩余污泥厌氧发酵产酸技术产业化应用发展借鉴。     

浅议MBR工艺中污泥的监测方法

随着经济的发展,水的重复利用问题就显得日益重要,对污水处理厂进行有效的管理比以往任何时候都受到重视。本文结合污水处理厂污泥的运行情况,总结出MBR工艺中污泥在运行过程中的一些监测方法。     

外源添加剂强化剩余污泥厌氧发酵产酸的影响研究

挥发性脂肪酸（VFA）是污水生物处理中反硝化脱氮和厌氧释磷过程必需的碳源,还能作为底物生产高附加值的产品,而利用剩余污泥进行厌氧发酵是产VFA的重要途径之一。为了提高污泥产酸效率,利用外源添加剂促进和强化污泥厌氧发酵产酸的研究逐渐引起重视。文章总结了抗生素、表面活性剂、植物化学物质和盐类四类外源添加剂对污泥厌氧发酵产酸过程的影响,分别从外源添加剂对污泥的增溶、水解、产酸和产甲烷四个过程进行了分析,同时阐述了外源添加剂在污泥中的降解、残留状况,最后提出对两种或两种以上的外源添加剂联用促进产酸和寻找能促进污泥产酸的共发酵基质也是今后的研究重点。     

A~2/O和MBR工艺剩余污泥浓缩过程中磷释放对比

通过对A2/O和MBR工艺剩余污泥浓缩过程磷释放的模拟,对比两种工艺磷释放的差别,以及是否合适采用污泥浓缩池工艺脱水,研究表明MBR工艺后期磷释放程度要比A2/O工艺高,但24 h内上清液磷浓度仍小于进水总磷浓度,所以在采用脱氮除磷工艺中也可以设计污泥浓缩池来进行污泥浓缩。     

无剩余污泥产生的废水处理工艺

利用微生物的方法来处理各种工业废水,已经在国内外取得了很大成功。但对于在好氧和厌氧生化处理系统中产生的大量剩余污泥,却一直是水处理工程中令人难以解决的问题,它不仅增加了污泥处理的费用而且也有可能造成二次污染。我厂生产过程中产生的废水,除含有废酸、废碱外,还有带羟基、硝基及氨基等功能团的苯系和蔡系化合物。本文将根据我们污水处理场近一年来利用生物氧化塔处理这种废水过程中,无剩     

污泥基吸附剂强化MBR工艺污水处理效能

利用ZnCl_2作为活化剂对化学污泥进行活化,制备成吸附剂材料应用于膜生物反应器(MBR)工艺。在平行运行条件下对单独MBR工艺(MBR1)、污泥基吸附剂(SA)-MBR工艺(MBR2)与粉末活性炭-MBR工艺(MBR3)处理城市污水效能进行比较研究。结果表明,在反应器内形成的生物SA的吸附与生物降解的综合作用下,MBR2对有机物的去除效能与MBR3相近,并且优于MBR1。MBR2较MBR1与MBR3能在较低的跨膜压差下维持着可持续的通量(12.5 L/(m2·h)),这说明在SA含有的铁、铝化合物的影响下,MBR工艺的膜污染情况得到改善。MBR2的膜后出水重金属含量达到水质标准。     

超声波破解剩余污泥的试验研究

利用超声波对剩余污泥进行破解,采用正交试验方法,选择超声时间、超声频率、超声功率和超声脉冲比作为试验因素,考察各因素对污泥破解效果的影响。选择破解后污泥上清液中溶解性化学需氧量(SCOD)、总磷(TP)、氨氮、硝氮、蛋白质、核酸和肽聚糖的质量浓度作为评价指标,分别采用综合平衡法和综合评分法进行分析,结果表明:超声波破解污泥的最佳参数组合为超声时间10 min,超声频率20 kHz,超声功率600 W,超声脉冲比2∶1;所考察的4个因素对污泥破解效果的影响顺序为超声时间>超声脉冲比>超声频率>超声功率;超声时间对肽聚糖质量浓度的影响非常显著,超声频率对肽聚糖质量浓度的影响显著,超声脉冲比对肽聚糖和总磷质量浓度影响显著。     

工业废水处理剩余污泥的燃烧试验

将脱水后含水率为85%的化工污水处理的剩余污泥,按不同的比例掺混在燃煤中,通过CRF半工业化热态试验台的模拟燃烧,研究了污泥掺混后对锅炉受热面的工作安全性、燃烧稳定性、燃烧效率以及烟气排放、灰渣成分的变化情况。污泥掺混比例不大于6%,对煤粉锅炉受热面工作安全性不会产生不良影响,掺混比例不大于2%时,排放的烟气能够满足环保要求。最佳掺混比例为2%。     

老化轮胎微塑料对剩余污泥厌氧发酵产酸的影响

轮胎微塑料(TMPs)是污水中微塑料的主要来源之一,经污水处理流程后富集于剩余污泥内部,其理化性质及迁移转化影响污泥处理处置。文中采用强酸模拟环境老化的方法,探究老化TMPs对污泥厌氧发酵产酸的影响。结果表明,老化TMPs对污泥厌氧发酵产酸和水解过程都存在明显抑制,TMPs浓度越高,抑制程度越强,高浓度[0.2 g/(g VSS)]老化组挥发酸产量、SCOD_Cr、蛋白质和多糖较对照组分别减少了21.5%、40.0%、21.5%和18.6%。老化TMPs能抑制蛋白酶、α-葡萄糖苷酶和乙酸激酶等酶活性,导致功能微生物产生氧化应激反应或死亡。老化后TMPs颗粒粒径减小以及其浸出的有机物是发酵微生物产生氧化应激反应和污泥发酵系统效率降低的主要原因。上述研究结果对污泥厌氧发酵系统运行具有指导意义。     

不同预处理方法促进初沉/剩余污泥厌氧发酵产沼气研究进展

系统地归纳了近年来促进污水厂初沉/剩余污泥厌氧发酵产沼气的主要处理方式,包括物理预处理方式（热预处理、超声波预处理、微波预处理、机械预处理）,化学预处理方式（臭氧预处理、碱预处理）以及生物预处理方式（酶预处理）等综合应用物理、化学和生物方法的预处理方式。并指出臭氧及碱的投加对于促进初沉/剩余污泥中有机物质水解的效果和促进产沼气量、微波的非热效应提高初沉/剩余污泥产沼气效能的影响以及多种预处理方式的联合应用是未来在促进初沉/剩余污泥产沼气领域值得研究的新方向。     

碱性蛋白酶与烷基糖苷协同促进剩余污泥厌氧发酵产酸

针对剩余污泥厌氧发酵产短链脂肪酸(SCFAs)面临的污泥水解效率低的问题,将碱性蛋白酶(AP)与烷基糖苷(APG)联合用于污泥厌氧发酵产酸中。结果表明,AP与APG在强化污泥厌氧发酵产SCFAs过程中具有协同作用,在9%g AP/g SS和0.20 g APG/g SS的作用下,在厌氧发酵第3 d取得的最大SCFAs产率为214.80 mg COD/gVSS,显著高于两者单独作用时,且以乙酸为主。AP与APG的协同作用提高了污泥增溶与水解效率,改善了污泥发酵液的生物可降解性能,为酸化阶段提供了良好的发酵底物。同时,蛋白酶、α-葡萄糖苷酶、乙酸激酶的活性得到提高。微生物群落结构分析表明,AP与APG的协同作用提高了Firmicutes、Bacteroidetes和Actinobacteriota等水解酸化类微生物的相对丰度,而Proteobacteria和Cloroflexi等消耗SCFAs的微生物的相对丰度显著降低。     

填料强化生化池剩余污泥减量试验

研究了传统活性污泥法生化池中投加填料后的污泥减量效果.实验结果表明:投加填料生化池中污泥浓度(MLSS)平均值为3509 mg/L,未加填料生化池中污泥浓度平均值为4815 mg/L.投加填料后处理水COD~(Cr)的平均去除率增加了7%,TN平均值为55 mg/L,低于未加填料的处理水TN平均值90mg/L.这表明投加填料后,在减少了的剩余污泥排出量的同时,提高了系统的处理能力.     

剩余污泥中磷回收的试验研究

以SBR反应器运行过程产生的剩余污泥为研究对象,采用MAP法对经超声处理后的污泥中的氮、磷元素进行回收研究。考察不同超声时间（10、20、30 min）、超声频率（40、80 kHz）和pH（7.0、8.0、9.0）条件下,剩余污泥上清液中氮、磷的回收效果,以期探求最佳回收条件。结果表明污泥在超声频率为80 kHz,时间为10 min后所释放的氮、磷量最大。在最佳的磷镁比为1.8-2.0条件下用磷酸铵镁沉淀法（MAP）进行回收,当pH值为7.0,反应时间为15 min时获得最佳磷回收效果,磷回收率可达62.3%。     

污泥浓度对MBR净化效果影响试验研究

在不排泥条件下,膜生物反应器(MBR)内的污泥浓度MLSS和MLVSS都随时间不断累积,而反映污泥活性的MLVSS/MLSS则不断减少。研究中发现,MLSS对MBR运行效果影响显著:TN的去除率随污泥浓度增加而增加,而COD的去除率随MLSS的增加先降后升,TP的去除率则先升后降,且二者均在污泥浓度6500 mg/L时达到极值,NH3-N的去除效果则随着污泥负荷的增加呈降低趋势。     

UASB+MBBR组合工艺处理城市污水减量剩余污泥的试验研究

以西安市邓家村污水处理厂污水为进水,研究了上流式厌氧污泥床反应器(UASB)与紊动床生物膜反应器(MBBR)组合工艺在常温条件下处理城市污水的运行效果及其在污泥减量化方面的优势.连续4个多月的运行结果表明,当UASB和MBBR水力停留时间分别为7.7 h和10.3 h时,组合工艺对TCOD和SS的平均去除率分别达到77.8%和92.5%,出水平均值分别为75.7 mg·L-1和17.3 mg·L-1;对氨氮的去除率平均达到98.7%,最终出水氨氮质量浓度小于1 mg·L-1,均可达到二级排放要求.另一方面,组合工艺污泥的表观产率为0.32 kg VSS·kgCOD-1,与常规活性污泥法相比剩余污泥减量可达20%～40%.     

城市污水处理厂剩余污泥厌氧消化试验研究

探讨了影响污泥厌氧消化的各种因素,包括温度、pH值、污泥投配率、有机负荷等,以期寻找出最佳的污泥厌氧消化条件,获得最高的污泥降解率和最高的产气量;为比较不同停留时间和有机负荷对污泥厌氧消化效率的影响,实验中维持进料含固率不变,探讨相关的污泥厌氧消化效率。     

制革污泥厌氧发酵制取沼气

<正> 有鉴于环境污染和能源供应问题日趋严重,故对于利用城市废弃物和工业“三废”,经过发酵回收生物能——沼气的研究,广泛地受到国内外的重视。制革工厂排出的污水和污泥是严重危害水质的工业“三废”之一。特别是污泥,其固体含量为2～6%,呈胶体状态,脱水困难,而且污泥数量多、毒性大。再者,处理污水和污泥需大量电力。在我国能源尚未大量开发和电力供应处于紧张的情况下,从“三废”中开发能源,再利用这种能源去治理“三废”的“以