无机调理剂与表面活性剂联合调理对污泥脱水性能的影响

研究了CaO、PAFC联合表面活性剂预处理对污泥脱水性能的影响。以污泥滤饼含水率和比阻（SRF）作为评价污泥脱水性能的指标,通过测定污泥调理过程中胞外聚合物（EPS）含量、Zeta电位的变化来阐明污泥脱水性能的变化。实验结果表明,十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227）的加入导致上清液中EPS含量发生变化,有效降低了SRF和滤饼含水率,提高污泥脱水性能。CaO、PAFC和表面活性剂的联合调理污泥比单独使用表面活性剂的效果更好,CaO、PAFC的投加不仅改善污泥脱水性能,并有助于减少表面活性剂的用量。污泥上清液中EPS及其各组分含量与污泥滤饼含水率、SRF均有较高的相关性,对污泥的脱水性能有重要贡献。实验中确定的最佳污泥调理条件是CaO投加量为66.67 mg·（g DS）^-1、PAFC投加量为33.33 mg·（g DS）^-1和表面活性剂投加量为56.25 mg·（g DS）^-1,污泥滤饼含水率和SRF分别降至69.41%、0.294×10¹³ m·kg^-1。     

超声辅助污泥脱水的研究

为了研究超声对污泥脱水性能的影响,在污泥板框压滤实验中,利用超声结合絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)处理污泥的方法,对比了有无超声对污泥压滤脱水的效果。研究结果表明:超声可以降低污泥含水率,使其从最初含水率近98%减少到81%,污泥的体积减少为最初的1/10。超声声强为410 W/m2、超声处理时间2.5 m in为较优处理条件;同时絮凝剂的使用量,从0.7%(干基)降至0.6%(干基)。     

无机调理剂与表面活性剂联合调理对污泥脱水性能的影响

研究了CaO、PAFC联合表面活性剂预处理对污泥脱水性能的影响。以污泥滤饼含水率和比阻(SRF)作为评价污泥脱水性能的指标,通过测定污泥调理过程中胞外聚合物(EPS)含量、Zeta电位的变化来阐明污泥脱水性能的变化。实验结果表明,十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)的加入导致上清液中EPS含量发生变化,有效降低了SRF和滤饼含水率,提高污泥脱水性能。CaO、PAFC和表面活性剂的联合调理污泥比单独使用表面活性剂的效果更好,CaO、PAFC的投加不仅改善污泥脱水性能,并有助于减少表面活性剂的用量。污泥上清液中EPS及其各组分含量与污泥滤饼含水率、SRF均有较高的相关性,对污泥的脱水性能有重要贡献。实验中确定的最佳污泥调理条件是CaO投加量为66.67 mg·(g DS)?1、PAFC投加量为33.33 mg·(g DS)?1和表面活性剂投加量为56.25 mg·(g DS)?1,污泥滤饼含水率和SRF分别降至69.41%、0.294×1013 m·kg?1。     

无机调理剂与表面活性剂联合调理对污泥脱水性能的影响

研究了CaO,PAFC联合表面活性剂预处理对污泥脱水性能的影响。以污泥滤饼含水率和比阻(SRF)作为评价污泥脱水性能的指标,通过测定污泥调理过程中胞外聚合物(EPS)含量、Zeta电位的变化来阐明污泥脱水性能的变化。实验结果表明,十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)的加入导致上清液中EPS含量发生变化,有效降低了SRF和滤饼含水率,提高污泥脱水性能。CaO,PAFC和表面活性剂的联合调理污泥比单独使用表面活性剂的效果更好,CaO,PAFC的投加不仅改善污泥脱水性能,并有助于减少表面活性剂的用量。污泥上清液中EPS及其各组分含量与污泥滤饼含水率、SRF均有较高的相关性,对污泥的脱水性能有重要贡献。实验中确定的最佳污泥调理条件是CaO投加量为66.67 mg·(g DS)-1,PAFC投加量为33.33 mg·(g DS)-1和表面活性剂投加量为56.25 mg·(g DS)-1,污泥滤饼含水率和SRF分别降至69.41%和2.94×1012m·kg-1。     

低温水热耦合亚铁离子活化过硫酸盐提高剩余污泥的脱水性能

含水率高的剩余污泥给污泥的无害化处理和资源化利用带来了挑战。本文采用低温水热耦合Fe²⁺活化过硫酸盐提高剩余污泥的脱水性能。结果表明，在80℃、Fe²⁺/S₂O₈^2-的摩尔比为1.25的条件下，加入0.75mmol/g DS的Fe²⁺和0.6mmol/g DS的S₂O₈^2-，污泥的毛细吸水时间(CST)由397.4s±7.9s下降到18.9s±0.4s。研究发现在低温水热耦合Fe²⁺活化过硫酸盐提高污泥脱水性能的过程中，污泥的粒径先减小后增大，胞外聚合物(EPS)被降解和絮体结构遭到破坏。在热和Fe²⁺的共同作用下加速了过硫酸盐的分解，生成的硫酸根自由基(SO₄^·-)和羟基自由基(^·OH)降解了EPS，促进结合水转化为自由水，有利于污泥的固液分离。这些研究可为低温水热耦合Fe     

超声波预处理改善污泥性能研究

论文对超声波改善污泥性能进行了探索性研究,对污泥的SV、含水率、上清液COD等指标进行了分析,结果表明短时间的超声波作用有利于污泥的消解。超声波作用2min时污泥的含水率由原来的94%降低到84%;超声波作用1min时污泥的SV达到最小值,由原来的30%下降到27%;污泥上清液COD随超声作用时间的延长而增大,超声波作用20min时污泥上清液COD由原来的108mg/L增加到2800mg/L。     

改性咖啡渣生物炭提升污泥脱水性能的研究

生物炭来源广泛,具有多孔结构和高热值等特征,能够提升污泥脱水性能,同时有利于污泥后续干化和资源化利用。研究了咖啡渣生物炭投加量对污泥脱水性能的影响,确定了生物炭的最佳投加量为40%DS(污泥干重),此时脱水泥饼含水率为90.95%。为进一步提升生物炭调理污泥的脱水性能,利用3种药剂(FeCl₃、CaCl₂和AlCl₃)对生物炭进行改性。结果表明,经3 mol/L的FeCl₃和CaCl₂溶液,以及1 mol/L AlCl₃溶液改性的生物炭分别使污泥SRF下降了45.93%,50.58%和41.57%。胞外聚合物(EPS)成分分析表明,经改性生物炭调理后,与脱水性能密切相关的蛋白质含量明显降低。并且,调理污泥脱水泥饼在恒温热干燥过程的前3 min失水率均超过25%,干燥性能较原污泥有明显提升。此外,改性生物炭降低了污泥滤液的浊度、TSS以及VSS/TSS,有利于降低污泥滤液处理的难度。因此,改性生物炭在提升污泥脱水性能方面具有很大的应用潜力。     

超声波结合复合絮凝剂强化生物污泥脱水研究及其作用机理

研究了超声波结合复合絮凝剂促进剩余生物污泥脱水及其作用机理。实验结果表明，复合絮凝剂PAM—PAFC的投加比（质量比）为1：1、投加量为污泥干基7％。时，其絮凝效果优于单一絮凝剂，再经20kHz、400W/m^2超声处理2．5min后，污泥体积缩小86％左右，含水率可降至79％，比无超声作用时污泥干基含水率减少7％左右。通过电镜观察发现，小功率超声可促进污泥中小团块的碰撞，增加污泥的絮凝性；投加PAFC后，污泥絮体呈现较为平坦的均匀絮状形态，存在孔洞；再投加PAM后，絮体具有起伏不平的链网状结构，形成比表面较大的复杂形体的絮体，脱水效果优于单独投加PAFC；再经超声处理后，污泥絮体比未加超声时团聚性增强，孔洞增大，脱水性能更佳，脱水效果优于单独投加PAFC—PAM。     

污泥转移SBR工艺中EPS对生物除磷的作用

采用新型强化生物除磷工艺--污泥转移SBR处理合成废水,探讨胞外聚合物（EPS）在工艺强化除磷过程中的作用。当污泥转移量为0、15%及30%时,污泥中的EPS含量分别为（108.14±9.68）mg·（g MLSS）^-1、（128.17±1.45）mg·（g MLSS）^-1和（123.35±22.98）mg·（g MLSS）^-1;工艺的除磷率分别为82.14%±0.85%、96.35%±1.25%及98.99%±0.98%,反应末端EPS中TP含量占污泥中TP的比重分别为27.9%±2.55%、57.23%±2.33%和63.88%±2.87%。此外,污泥中EPS在该工艺的好氧吸磷过程中吸磷量分别为（2.04±0.32）mg·（g MLSS）^-1、（5.90±0.38）mg·（g MLSS）^-1和（6.00±0.52）mg·（g MLSS）^-1,在污泥吸磷量中的贡献率均达到90%以上。研究结果表明：污泥转移SBR工艺中随着污泥转移量的增大有利于提高EPS中的磷含量,从而提升了工艺的除磷性能,EPS在该工艺的吸磷过程中起主要作用。但污泥转移对污泥中EPS含量影响不显著。     

不同pH值下表面活性剂对污泥脱水性能影响的研究

通过测定比阻、滤饼含水率、污泥胞外聚合物(EPS)中蛋白质和多糖、污泥沉降体积和污泥毛细吸水时间(CST),研究不同pH值下表面活性剂对污泥脱水性能的影响,采用十二烷基硫酸钠(SDS)作为表面活性剂,在不同pH值下对污泥脱水性能进行了研究,考察了调理污泥的脱水速率、脱水程度、沉降性和滤失性4个方面。结果表明,在原污泥20 g、SDS投加量为污泥干重8%、浓硫酸调节溶液至pH 3的条件下,比阻0.44×10~9 m/kg、滤饼含水率65.10%、污泥胞外聚合物中含蛋白质526.2 mg/g和多糖87.7 mg/g、污泥沉降体积55.4 mL和污泥毛细吸水时间80 s,污泥脱水效果较好。     

类芬顿试剂对污泥减量化处理研究

含水率是影响污泥的处理效果和处理成本的重要因素,本文通过污泥的含水率、离心脱水性能、污泥的总固体数(TS)、污泥的总悬浮固体量(TSS)等指标,研究了类芬顿试剂对污泥污泥减量化处理的影响。投加三价铁离子60 mg/g、过氧化氢0.025 m L/g,污泥含水率大幅降低,再经过投加絮凝剂、机械脱水等联用技术对污泥的脱水效果的改善作用,含水率就能降到74%左右。     

超声作用对制革污泥脱水性能的影响研究

制革工业飞速发展,制革污泥处置是行业内十分关注的一个问题。含水率高,铬含量高,脱水性能差,成分复杂,是制革污泥无法直接进行处理。如何改进制革污泥的脱水性能,成为污泥处置与再利用的技术关键。本实验使用超声耦对制革污泥进行处理,研究经过处理后制革污泥脱水性能的变化。当使用频率为53 k Hz、声能密度为0.08 W/m L的超声波对制革污泥持续作用5 s,使制革污泥破解1.79%,制革污泥的脱水性能达到最优化,CST从46.6 s降为40.6 s。     

预处理对废弃活性污泥中细胞破碎和有机物质溶出的影响

废弃活性污泥(WAS)的生物处理效率直接取决于WAS中各种有机物的生物可降解性。为此需要对污泥进行预处理以提高污泥的生物消解效率。本文研究了碱处理、热处理、超声处理以及耦合处理对细胞内及胞外总有机物(TCOD)、多糖、细胞DNA等溶出行为的影响,并通过实验结果对3种预处理方法的处理行为进行了探讨。结果发现,热处理中,污泥中细胞破碎和有机物的溶出效果最好,热量在污泥中的传递效率决定热处理的效果。超声处理对污泥分散效果最好,超声效应首先容易发生在污泥中胞外聚合物(EPS)上。碱处理能够较好地削减污泥,并促进污泥溶液中的多糖进一步水解。     

低强度超声波对膨胀活性污泥沉降性能及污泥减量的影响

污泥膨胀和大量的剩余污泥是当前城市污水处理厂面临的重要问题。采用20k Hz超声波,在不同的声能密度和超声时间下处理微膨胀活性污泥,研究低能量密度超声波处理对活性污泥的沉降性能及污泥减量的影响。结果表明:超声波处理可改善污泥沉降性能和实现污泥减量。适宜的超声处理时间为30~40s。超声处理后,泥水界面沉降速率可提高52%,污泥容积指数(SVI)可由202.9m L/g下降到151m L/g左右,污泥减量率为12.5%。在超声波处理40s时污泥减少已基本完成,而上清液的溶解性化学需氧量(SCOD)在40s之后还在大幅升高,从絮体中释放出来的污泥的溶解液化相对滞后。在一定范围内增加超声处理时间和提高超声能量密度有利于污泥减量效果的提升。活性污泥的初始p H对超声处理效果的影响不大。污泥初始浓度对污泥减量效果影响较大,采用超声波处理较高浓度的污泥时,污泥上清液SCOD增加值在25~29mg/g SS之间。     

化学调理剂对污泥脱水性能影响的研究

研究了表面活性剂TTAB、聚合氯化铝、阳离子聚丙烯酰胺对污泥脱水性能的影响,实验结果表明,它们都有助于改善污泥的脱水性能,表面活性剂TTAB、PAC和CPAM的投加量为0.28 g/L、4.5 g/L和90 mg/L时,污泥的沉降性能和脱水性能分别达到最佳,经表面活性剂调理后的污泥滤饼含水率可以达到70.33%,较PAC和CPAM调理的污泥脱水程度大幅提升,此外,还初步探讨了表面活性剂对污泥的作用机理,研究结果表明,表面活性剂主要通过分散污泥絮体的结构释放污泥絮体内部的结合水和溶出EPS来改善污泥的脱水性能。     

预处理法促进剩余活性污泥生产挥发性脂肪酸

采用不同方法（加热法,加热超声法,碱处理法）对污泥进行预处理,考察污泥水解酸化效果。结果表明：经加热超声法预处理的活性污泥,在温度315℃,机械搅拌转速450rpm的条件下,污泥厌氧水解酸化12h后,挥发性脂肪酸（VFAs）的产量最高可达3035mg/L,其中主要成分为乙酸841mg/L、丙酸194mg/L、丁酸420mg/L、戊酸1579mg/L。     

超声强化剩余污泥水解小分子化对溶解性有机物的影响

为了探究超声强化污泥水解小分子化过程中溶解性有机物(DOMs)的产生途径以及变化情况,进行了超声强化污泥水解试验和序批式污泥厌氧消化试验。结果表明,超声强化污泥水解引起的胞外聚合物(EPS)破解导致污泥粒径从32.52μm减小到了26.23μm,有机物从紧密EPS向可溶EPS转移从而产生DOMs,可溶EPS的COD值从232 mg/L增加到2 180 mg/L。可溶性蛋白质和可溶性多糖的释放程度均与能量输入比呈正相关,且二者是生成短链脂肪酸(SCFAs)的重要底物。厌氧消化过程中,SCFAs生成量随着EPS的破解而增加,乙酸和丙酸占SCFAs总质量的67.4%～85.0%。未处理污泥的主要荧光组分为类蛋白物质,而经过超声预处理后污泥的主要荧光组分为类蛋白物质和类腐殖酸物质。     

Fenton试剂对剩余污泥脱水性能的改善

研究了利用Fenton试剂调理城市污水处理厂剩余污泥,通过测定污泥毛细吸水时间(CST)、污泥比阻(SRF)和泥饼含水率来表征污泥脱水性能的变化,分别考察了污泥初始pH、H2O2投加量、H2O2/Fe2+、反应温度和反应时间对污泥调理效果的影响。综合考虑,确定Fenton调理污泥的最佳条件为:pH=3、抽滤脱水和离心脱水H2O2最佳投加量分别为3 g/L和9 g/L、H2O2/Fe2(+质量比)最佳范围为8～12、反应温度50℃、反应时间60 min。对污泥离心上清液中胞外聚合物(EPS)含量的研究表明,Fenton调理后污泥上清液中蛋白质和多糖含量有大幅升高,说明Fenton试剂能有效氧化破解EPS,从而提高污泥的絮凝性,改善污泥的脱水性能。Fenton氧化后污泥颗粒粒径变小,比表面积增大。     

不同种类污泥中胞外多聚物的研究

采用阳离子交换树脂法,分别对产甲烷颗粒污泥、厌氧产氢颗粒污泥、产氢絮状污泥及好氧污泥中胞外多聚物(EPS)进行提取,结果表明:阳离子交换树脂法对四种污泥均具有较好的提取率;四种污泥EPS中均以蛋白质为主;好氧污泥EPS含量最高,产甲烷颗粒污泥次之,产氢污泥最低;污泥PN/PS值越大,越有利于污泥的颗粒化,且颗粒污泥结构越强。污泥EPS及其组分含量与污泥性质有着显著的关系。     

超声与碱预处理促进污泥水解酸化作碳源研究

对剩余污泥进行超声处理与碱处理后水解酸化产物可以作为碳源,再投加回污水处理系统强化污水的脱氮除磷效率,实现了剩余污泥合理处置的同时解决了生物脱氮除磷碳氮比低的问题,符合现阶段我国的水环境需求.本研究采用超声联合碱预处理剩余污泥,水解酸化产物做碳源.结果表明,在超声声能密度3.5625W/mL,超声时间10min,pH调...