嗜酸性氧化亚铁硫杆菌对市政污泥脱水性能的改善

为改善市政污泥脱水性能,利用嗜酸性氧化亚铁硫杆菌Acidithiobacillus ferrooxidans XJF8(简称At·f XJF8)对Fe2+矿化过程中的酸化作用,对污泥进行连续流深度脱水实验.生物酸化反应器为推流式,有效容积为68 L.通过p H、比阻、抽滤脱水前后泥饼含水率、有机质等指标研究了污泥脱水性能的变化.结果表明,营养剂投加量为2.11 g·L-1(以Fe(Ⅱ)计算)、污泥停留时间(SRT)为3.7 d、污泥回流比80%时,污泥p H由最初的7.22降至最终2.95左右,污泥比阻由原始污泥的(4.2±0.59)×1012m·kg-1(难脱水污泥)下降到(0.55±0.11)×1012m·kg-1(易脱水污泥),整个过程中Fe(Ⅱ)的氧化率在96%以上.对生物酸化铁氧化前后的污泥在0.05 MPa条件下进行抽滤脱水,泥饼含水率由80%下降到68%,且污泥有机质质量分数变化较小.At·f XJF8在污泥生物酸化铁氧化过程中具有良好的活性,在一定条件下可对市政污泥进行生物酸化铁氧化提高其脱水性能.     

炼油厂“三泥”脱水工艺优化研究

对西北某炼油厂废水处理系统的"三泥"样品,采用酸化氧化及调理的污泥脱水工艺进行优化研究,获得了良好的污泥脱水效果,为污泥减量化技术改造提供依据.结果表明,当反应pH=4、H2O2投加量为2.0g/L、m(H2O2)∶m(Fe2+)=4∶1、反应温度为35℃、反应时间为60min、CaO投加量为7.0g/L、离心转速为3 000r/min,离心时间5min时,得到的泥饼含水率为70%~73%、石油类含量2%;同时,测得调理后污泥比阻(SRF)在0.3×108 s2/g左右.在一定范围内,"三泥"离心上清液中的SS、COD、石油类含量,以及浊度等,随着H2O2投加量的增加而降低.     

过氧化钙预氧化对污泥脱水特性的影响

采用过氧化钙调理污泥,改变过氧化钙投加剂量、反应时间,考察污泥上清液COD、多糖及蛋白质和泥饼含水率,研究过氧化钙预氧化对污泥絮体结构以及脱水性能的影响.结果表明,随着反应时间和过氧化钙剂量的增加,处理后污泥上清液COD增加,多糖含量先增加后减少,蛋白质含量增加,泥饼含水率有明显降低.当过氧化钙的投加量为200mg/gTS时,泥饼的含水率最低为68.3%.当过氧化钙的投加量再增大时,污泥絮体分解越破碎,不利于污泥脱水.用等量过氧化氢调理污泥进行对比,发现过氧化钙可作为一种更稳定的过氧化氢源,对污泥脱水效果更好.     

粉末离子交换树脂法提取印染污泥胞外聚合物(EPS)

阳离子交换树脂法是一种常用的提取污泥EPS的方法,所采用的树脂多为颗粒树脂,鲜见粉末树脂的应用.实验研究了粉末树脂对印染污泥EPS的提取,考察了pH值、投加量以及交换时间对EPS提取量的影响.结果表明,随着pH值、树脂投加量的增加,以及延长交换时间,均有利于EPS的提取量的增加;实验得出的最佳提取条件为pH 9,投加量40 g/g MLSS,交换时间3 h.在此条件下,实验对比了粉末树脂法和颗粒树脂法的提取结果,表明粉末树脂法具有提取量大、交换速度快等优点,提取效果优于颗粒树脂法.     

氧化—絮凝调理对剩余污泥脱水性能的影响

针对污水处理厂污泥脱水难度大、运行成本高等问题,深入研究NaClO投加量、污泥混合液pH值以及在NaClO最佳投加量和污泥混合液最佳pH值下耦合聚合硫酸铁(PFS)和三氯化铁(FeCl₃)对污泥脱水性能的影响,以期获得氧化—絮凝调理对活性污泥脱水性能的影响机制。结果表明,在NaClO投加量为40 mg/g DS(绝干污泥)和污泥混合液pH值为3时,PFS耦合NaClO调理后的泥饼含水率和污泥比阻(Specific Cake Resistance,SRF)分别降至85.86%和4.74×10¹¹ m/kg;FeCl₃耦合NaClO调理后的泥饼含水率和污泥比阻分别降至86.36%和3.93×10¹¹ m/kg。调理后的污泥絮体粒径D50的大小关系为：NaClO+PFS>NaClO+FeCl₃>pH值>原泥>NaClO。显然,经过氧化—絮凝调理后的污泥絮体粒径明显增大,滤液中的有机质含量降低。氧化—絮凝调理可使活性污泥比阻显著降低,脱水性能显著改善。NaClO...     

pH值对脱硫废水处理系统污泥性质的影响

在不同pH值工况下，对脱硫废水处理系统产生的污泥特性进行分析，研究了pH值对污泥产量、组成、沉降性能和脱水性能的影响。基于污泥沉降性能和脱水性能优化实验，对华能南通电厂脱硫废水"三联箱"工艺进行调试。结果表明：pH值越高，污泥产量就越高，污泥沉降比也越高。脱水性能的改变是由于污泥中各成分占比发生了改变，脱水性能在pH值为8.5时最优。投加阴离子型聚丙烯酰胺（PAM），能显著改善污泥的沉降和脱水性能。现场"三联箱"工艺运行pH值为8.5，将非离子型PAM更换为阴离子型PAM，泥饼含水率和出水浊度分别降低至25.2%和12.6 NTU。     

不同活性污泥胞外聚合物提取方法优化

活性污泥胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)是污水生物处理过程中污泥结构、脱水性能、絮凝性能以及沉降性能的重要决定因素,而提取方法不同EPS的剥离程度存在很大的差别.因此EPS提取方法的建立至关重要.采用6种方法提取不同污泥EPS,分析了不同污泥每g干污泥中分层EPS的质量及组成,并考察了污泥粒径及脱水性能与污泥EPS的关系.结果表明:不同工艺不同污泥每g干污泥中EPS质量不同;甲醛+Na OH法提取EPS效率高且对细胞破坏程度小,试验中不同污泥EPS提取量为15.88~39.30 mg;每g干污泥中黏液层EPS质量越高,蛋白质与多糖质量浓度之比越大,污泥脱水性能越差;污泥EPS的提取效率与污泥粒径存在一定的相关性,污泥粒径越大,提取效率越高.     

过氧乙酸破解和化学重絮凝改善活性污泥过滤脱水性能

活性污泥中的胞外聚合物(EPS)高度亲水,破坏EPS结构是促使结合水释放的必要过程.为此,研究利用过氧乙酸(PAA)预氧化破解污泥和化学絮凝过程以同步实现污泥减量和脱水性改善,深入解析组合调理过程中污泥絮体形态特征及EPS分布和组成的变化特征.结果表明:PAA处理污泥对其过滤特性影响不大,但有效降低滤后泥饼的含水率;PAA能够有效破解污泥,破坏EPS中蛋白质类有机物,促使结合水释放;随着p H的降低,PAA对污泥脱水性的改善效果更佳,这主要是因为酸性环境有效提高了PAA对污泥EPS的氧化效率;高剂量PAA处理污泥后未见到有完整结构的絮体.投加聚合氯化铝(PAC)和氯化铁后,污泥絮体重新形成,同时污泥更容易过滤且脱水性随之提高.由于具有更强的吸附架桥能力,PAC在改善脱水性方面的效果优于氯化铁.     

改性煤气化灰渣调理污泥脱水性能研究

采用改性煤气化灰渣对污泥进行调理,通过测定污泥比阻(SRF)、毛细吸水时间(CST)、污泥上清液中胞外聚合物(EPS)含量、Zeta电位,同时结合污泥粒径分析,研究了不同煤气化灰渣投加量对污泥脱水性能影响。结果表明:在改性煤气化灰渣投加量为污泥干重的20%时,污泥脱水性能达到最好,SRF、CST分别为5.11×1011 m/kg、51.2 s;随投加量增加,污泥上清液中EPS含量减少,Zeta电位减小,调理后污泥粒径中d10增大,而d50、d90减小。改性煤气化灰渣调理脱水性能的机理可能是通过构建透水骨架、吸附架桥及静电中作用共同实现的。该研究可为改性煤气化灰渣的工业应用提供一定的理论依据。     

壳聚糖与硅藻土调理市政污泥

以污泥比阻为评价指标,综合考虑脱水率、泥饼含水率及过滤时间因素,研究使用壳聚糖与硅藻土对污泥单独调理的最佳条件及联合调理改善污泥脱水性能的效果,并与聚丙烯酰胺调理污泥的效果进行了对比。结果表明,先投加0.5 g/g硅藻土调理污泥,再投加5 mg/g壳聚糖以30 r/min搅拌反应150 s,污泥比阻下降了95.43%,脱水率上升至91.02%,泥饼含水率降至83.13%,过滤时间降至29.5 s。壳聚糖与硅藻土联合调理的效果明显优于壳聚糖或硅藻土单独调理的效果,且其联合调理改善污泥脱水综合性能的效果优于聚丙烯酰胺调理污泥的效果。     

响应面法优化光聚合CMCTS-g-CPAM及其污泥脱水性能

以羧甲基壳聚糖（CMCTS）为主链模板、丙烯酰胺（AM）和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为共聚单体,通过紫外光引发聚合法制备新型阳离子絮凝剂CMCTS-g-CPAM。采用响应曲面法（RSM）得到CMCTS-g-CPAM的最佳制备条件：光照时间为2 h、光引发剂质量分数为0.04%、pH值为8。接枝共聚物CMCTS-g-CPAM的红外光谱（FT-IR）和核磁共振（¹H-NMR）表征表明AM、DMC和CMCTS已成功聚合。污泥脱水实验验证其具有良好的污泥脱水性能：在絮凝剂投加量和pH值分别为30 mg/L和10时,污泥比阻（SRF）由9.10×10¹³ m/kg降至1.96×10¹³ m/kg,滤饼含水率（FCMC）从90.15%降至79.28%,其污泥脱水效果和经济效益均优于市售CPAM。同时,此研究在污泥脱水中的应用为污泥脱水领域的絮凝处理和改性壳聚糖提供了一定参考。     

剩余污泥自絮凝特性及关键影响因素作用分析

为解决污泥减量化处理过程中药耗或能耗过高、污泥量增加等问题,提出利用污泥自身胞外聚合物(EPS)产生的自絮凝调理来促进其脱水性能,通过正交实验和单因素实验考察污泥质量浓度、搅拌强度和搅拌时间对污泥自絮凝特性的影响,分析污泥毛细吸水时间(tCST)、污泥容积指数(SVI)、污泥粒径和Zeta电位的变化规律.结果表明,自絮凝可增大污泥粒径,提高污泥疏水性,减少絮体表面Zeta电位的影响,从而改善污泥脱水性能和沉降性能.在最佳参数(污泥质量浓度18 g·L-1、搅拌强度200 r/min、搅拌时间3.5 min)条件下,自絮凝后污泥体积平均粒径增加11.4%,Zeta电位升高19.0%,tCST降低17.1%,SVI降低8.1%,效果显著.所考察的因素对自絮凝作用的影响程度依次为:污泥质量浓度搅拌时间搅拌强度.较高的污泥质量浓度、搅拌强度和搅拌时间均有利于提高自絮凝效果,而当污泥质量浓度、搅拌强度或搅拌时间大于最佳参数时,自絮凝效果则逐渐减弱.研究成果提供了利用污泥自身特性进行调理的新思路,可为优化污泥调理方式、降低调理药耗和减少污泥产量提供技术支持.     

水厂生产废水污泥比阻测定的影响因素分析及方法改进

污泥比阻作为反映污泥脱水性能的主要参数，是水厂生产废水调质及脱水工艺的重要控制指标．指出了常规污泥比阻抽滤测定方法中存在的测定指标多、操作复杂、测定历时长等问题．针对自来水厂生产废水的水质特点，根据污泥比阻的测定理论，对其测定方法进行了深入的分析和讨论，通过定量分析和实验测定，确定出影响水厂生产废水污泥比阻测定的主要因素是t/V～V图中的b值；提出了一种操作简单、测定时间短、结果准确的污泥比阻测定的改进方法，采用该方法可使水厂生产废水污泥比阻测定历时可由10h缩短至30min左右，在生产实际中具有重要的实用价值．     

电化学处理改善污泥脱水性能的参数优化

以毛细吸水时间(CST)及泥饼含固率(DS)作为污泥脱水性能指标,以石墨板为阴、阳电极板对污泥进行电化学处理。采用L9(34)正交试验法对电压、极板间距、处理时间、插入深度等4个因素进行优化研究。结果表明,4个因素对污泥脱水性能影响大小顺序为:电压>极板间距>处理时间>插入深度。最优条件为电压20 V,极板间距2 cm,处理时间20 min,插入深度6 cm,与原污泥相比,此时污泥CST下降19.6%,DS上升5.85%。     

Characteristics of Nutrients Removal under Viscous Sludge Bulking Treating Synthetic Wastewater

粘性污泥膨胀下处理合成污水的营养物去除特性

彭赵旭^1,2,, 赵中原²,娄天宇¹, 姜昆¹,李磊¹

（1.郑州大学 水利科学与工程学院,郑州,450001;

2.哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室,哈尔滨150090）

摘要：为探索粘性污泥膨胀对营养物去除的影响,考察了正常活性污泥与粘性膨胀污泥系统的脱氮除磷表现。结果表明,当COD负荷与C/N比分别在0.13 mgCOD.(mg MLSS.d)^-1 和7.67时,粘性污泥膨胀对最大比NH4⁺-N 氧化速率的影响很小,但是最大比NO2^--N氧化速率却从24.69 mg.(g.h)^-1 骤降到 1.20 mg.(g.h)^-1。和正常活性污泥相比,粘性膨胀污泥具有更大的粒径和更多的胞外聚合物（EPS）,污泥絮体中的传质阻力可能是导致NO2^--N氧化速率差异的主要原因。另外,本研究证明了粘性污泥膨胀有助于实现同步硝化反硝化（SND）,其产生的大量EPS可以在除磷过程中发挥贮存作用的功能。

关键词：活性污泥; 脱氮; 粘性污泥膨胀; 硝化动力学; 磷吸收

     

微波联合PAM对污泥脱水性能的影响

为提高剩余污泥脱水性能,降低絮凝剂投加量,采用某城市污水厂剩余污泥为研究对象,研究微波预处理技术联合聚丙烯酰胺（PAM）对污泥脱水性能的影响,分析不同微波加载时间和PAM投加量对污泥毛细吸水时间（tcs）、污泥比阻以及离心后污泥含水率的影响及相关机理．结果表明,适宜的联用条件对污泥脱水效果优于仅PAM调理,污泥tcs、离心后含水率及污泥比阻分别由仅PAM调理的37.3 s、83.68％、1.72×10⁹ s²·g-1降至16.7 s、78.16％、0.35×10⁹ s²·g-1,且PAM投加量节省33％左右．适宜的微波与PAM联用对污泥的脱水性能有明显改善．