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。     

污泥两相厌氧消化反应器生物相研究

采用中温两相厌氧消化处理污泥,通过对颗粒污泥形成过程中的污泥含水率、VS/TS、产气率、所产气体的甲烷含量及污泥元素等分析和对颗粒污泥中优势产甲烷菌的扫描（SEM）电镜观察,阐明了颗粒污泥的形成过程及特性。     

我国污泥处理与处置技术研究综述（上）

“九五”期间,国家科技攻关计划中专门安排了两个专题进行污泥稳定化化处理与资源化技术和污泥高效低耗堆肥与复合肥制备成套技术的研究,取得大量成果。前者包括污泥高效厌氧消化技术、污泥两相厌氧消化技术、污泥生物能综合利用技术和污泥高效综合农业利用技术。     

污泥高级厌氧消化的应用现状与发展趋势

对污泥高级厌氧消化的技术发展动力进行了分析,指出了提高能源效率、污泥品质、脱水性能、消化性能及运行效果是高级厌氧消化发展的主要动力。对高温消化、两相消化、延时消化、协同消化及热水解+消化等几种高级厌氧消化技术进行了介绍,分析了这几种技术的优、缺点和工艺发展的各种变型。最后对高级厌氧消化技术的发展前景进行了展望。     

厌氧消化技术在日本有机废水和废弃物处理中的应用

日本污泥厌氧消化始于1932年,目前污泥厌氧消化工程已超过300个,消化池总容积达210×10<'4>m<'3>.目前,全日本共有300多座升流式厌氧污泥床反应器(upflow anaerobic sludgebed,UASB)和膨胀颗粒污泥床(expanded granular sludge bed,EGSB)处理厂,主要用于包括啤酒废水、软饮料废水、酿酒废水、食品加工废水和化工废水在内的高浓度有机工业废水的处理.总结了厌氧消化技术在日本有机废水和有机废弃物处理中的应用状况,以及运行参数.此外,对日本厌氧消化技术在厌氧膜生物反应器、产氢产甲烷两段发酵和沼气生物脱硫等方面的新进展也进行了介绍.     

青岛麦岛污水处理厂污泥消化及热电联产运行管理经验

污泥厌氧消化/热电联产是一项重要节能工艺技术,对于提高资源和能源利用效率意义重大。完善的管理是保证污泥消化及热电联产系统稳定高效运行的关键环节。麦岛污水处理厂将Multiflo^?Trio初沉污泥与生物滤池剩余污泥进行混合,形成沼气产率较高的混合污泥,并进行中温厌氧消化,所产沼气进入热电联产系统用于发电及沼气锅炉,回收余热作为污泥消化及厂区采暖热源。10余年来,麦岛污水处理厂的污泥消化及热电联产系统实现了安全、稳定、高效的运行,保证了污泥的资源化、减量化、无害化处理及利用。介绍了青岛麦岛污水处理厂污泥厌氧消化及热电联产的运行情况,探讨如何在污泥消化及热电联产间做好运行管理和调控,使之形成良性循环。     

`热水解对污泥高温厌氧消化产气及群落结构的影响

针对剩余污泥厌氧消化效率及产气量低的问题,采用热水解(THP)技术对剩余污泥进行预处理,然后进行55℃高温厌氧消化,考察对产气性能及微生物群落结构的影响。THP预处理可以有效提高剩余污泥高温厌氧消化的产气性能,在反应时间为16 d时,厌氧消化总产气量增加了39.14%;反应时间为8 d时,厌氧消化产气量提高了36.36%。经THP预处理后,厌氧消化系统功能微生物的多样性略有下降,群落的丰富度指数由未经THP预处理的2.32降为1.81;但系统微生物的群落组成及优势微生物的数量均发生了明显变化,群落结构的变化是厌氧消化产气量增加的微生物学基础。     

高温／中温两相厌氧消化处理混合基质的性能评价

高温／中温两相厌氧消化工艺，用于同时处理城市污水厂污泥和其它高浓度有机废物是一个崭新的课题，特别是将高温水解产酸相反应器的温度提高到７５℃、水力停央２．５ｄ更是一种新的尝试。．     

谈污泥厌氧消化预处理方法

结合传统的污泥厌氧消化周期长、消化速率低的特点,综述了热、化学、生物和机械预处理方法及其在研究中对污泥厌氧消化的影响,并提出厌氧消化预处理方法的展望,以期改善污泥理化性质,提高厌氧消化效率。     

修正技术政策导向,发展可持续的污泥处理技术

本文从国内外污泥厌氧消化技术发展、特点分析、技术经济可行性等方面阐明污泥厌氧消化工艺的技术经济优势,呼吁能够对关于污泥处理的技术政策进行调整,建立正确的政策导向,促进污泥厌氧消化工艺在我国中小城镇污水处理厂污泥处理的应用。     

污泥厌氧消化的沼气转化性能讨论

污泥厌氧消化能够有效实现污泥的减量化、无害化与资源化,在当今许多国家得到了广泛的应用。目前国内外广泛采用VSS去除率、VS去除率、产气量等作为厌氧消化效率的评价指标,但这些指标对于厌氧消化效率的评价效果均有一定的局限性,不能准确地表征厌氧消化效率,为此提出采用一种新指标即产甲烷效率来评价厌氧消化效率。介绍了各种预处理手段对污泥厌氧消化产甲烷效率的促进效果,探讨了达到相同预处理效果时不同预处理方法对污泥厌氧消化产甲烷效率的改善情况,并分析了预处理效果和污泥厌氧消化产甲烷效率之间的关系及原因。     

北京高安屯餐厨协同污泥厌氧消化生产性试验

餐厨与污泥同属城市有机废弃物,均采用厌氧消化作为重要手段来实现资源化、减量化和稳定化。将两者协同处置,理论上可避免餐厨单独厌氧消化易酸化、污泥单独消化产气率低等问题。利用北京高安屯污泥处理中心现况污泥处理设施,开展大型生产性试验,将预处理后的餐厨浆料与污泥实施联合中温厌氧消化以验证协同处置实际效果。试验期间,协同系统稳定,协同处置效应明显,实际产气量与理论产气量基本吻合。消化池中酸碱比低于0.12,氨氮含量低于4 000 mg/L。消化池有机负荷峰值为3.399 kgVS/(m³·d)、有机物分解率平均为63.59%、分解单位有机物产气率平均为1.41 m³/kgVS、单位干固体沼气产量平均为571 m³/tDS,较单独污泥厌氧消化时分别提升2.7%、15.2%、5.2%和31%。但需注意,随着餐厨浆料比例的增加,沼气中甲烷含量略有降低。此外,还针对协同处置消化系统的进排泥操作提出了优化措施。     

不同有机质含量剩余污泥的两相厌氧消化研究

分别采用两种不同来源的剩余污泥以及剩余污泥与厨余垃圾的混合物进行两相厌氧消化,考察了不同有机质含量污泥的中温厌氧消化性能.结果表明,添加厨余垃圾后系统产酸相的VFA/BA值约为0.05,三个系统产甲烷相的稳定性较好.随着HRT的延长,各系统对VS和TCOD的去除率均逐渐升高,当 HRT为20 d时,混合系统对VS与TCOD的去除率达到最大,分别为47.9%和49.2%,显著高于其他两个系统.随着HRT的延长,各系统的SMA活性逐渐提高,而且产气中的甲烷含量也随之增加.研究表明,在有机质含量偏低的剩余污泥中添加有机固体废物,不仅可以提高对有机质的去除率,还可以提高沼气产量.     

城市污水处理厂剩余污泥厌氧消化试验研究

以北京市某污水处理厂的剩余污泥为研究对象，对该污泥的理论产气量进行了估算，考察了投加接种污泥和未投加接种污泥条件下污泥厌氧消化的产气情况，并分析了污泥消化前、后的泥质特点。结果表明：与未接种条件相比，污泥厌氧消化前采用投加接种污泥的方式可大大促进消化反应的进行，加快污泥的产气速率，使厌氧消化周期缩短近1／4，但对污泥的总产气量影响较小；在厌氧消化正常运行条件下，污泥产气量达到总产气量的90％时所需反应时间约为16d，可将其作为污泥厌氧消化工艺较为理想的消化周期；剩余污泥的消化性能差、产气率低、试验产气量占理论产气量的比例〈50％，在工程上单独的剩余污泥不宜采用厌氧消化工艺处理。     

青岛麦岛污水处理厂的污泥中温消化和热电联产

介绍了污泥中温消化和热电联产在青岛麦岛污水处理厂二期工程(14×104m3/d)中的应用,其消化污泥来自化学强化MultifloTrio的初沉污泥和曝气生物滤池Biostyr剩余污泥的混合污泥。此种混合污泥沼气产气率高,经中温厌氧消化所产沼气全部用于发电,可满足全厂65%以上的用电需求,回收的余热可加热消化池的污泥,经济效益突出。     

高级厌氧消化污泥深度脱水调理技术优化研究

研究了高级厌氧消化处理对污泥脱水性能的影响以及不同调理条件下高级厌氧消化污泥的深度脱水效果,优选了适用于高级厌氧消化污泥的深度脱水调理技术。结果表明,经高级厌氧消化处理后污泥的有机物含量降低,颗粒粒径变小,脱水性能变差;对于高级厌氧消化污泥,采用石灰单独调理、石灰与铁盐复合调理均无法实现板框压滤深度脱水,而采用石灰与PAM复合调理、铁盐与PAM复合调理则可实现深度脱水,脱水泥饼含水率可降至60%以下。因此,已有深度脱水设施在处理高级厌氧消化污泥时,需要对调理方式进行调整。     

剩余污泥与厌氧消化污泥的脱水性能对比

为了实现污水厂剩余污泥的资源化,污泥厌氧消化工艺的应用愈加普遍,厌氧消化过程是否会对剩余污泥的脱水性能产生影响是值得研究的问题。为此,利用加药污泥真空抽滤试验考察了污泥的脱水性能,结果表明,中温厌氧消化污泥(MADS)的比阻和过滤时间(TTF50)均大于剩余污泥(EAS)以及含水率接近厌氧消化污泥的浓缩后剩余污泥(TEAS),剩余污泥经浓缩后脱水速率有一定的降低,而厌氧消化过程会使剩余污泥的脱水速率大幅度降低。激光衍射粒度分析仪的测定结果显示,EAS及MADS的平均粒径分别为70.44、42.00μm,比表面积分别为2 122、3 743 cm2/m L;由紫外光谱和傅里叶变换红外光谱对胞外聚合物(EPS)的分析表明,厌氧消化后污泥液相中的核酸量大幅增加,细胞壁被破坏,蛋白质和多聚糖等大分子物质被降解为小分子物质。由污泥理化特性的检测结果可以推断,厌氧消化污泥的脱水速率低于剩余污泥,但若加大脱水压差或延长脱水时间,厌氧消化污泥的泥饼含水率会更低。     

热水解对污泥高温厌氧消化产气性能的影响研究

针对城市污泥厌氧消化效率及产气量低等问题,采用新型热水解(Thermal Hydrolysis Pre-Treatment,THP)技术对污泥进行预处理,并结合高温厌氧消化技术进行小试试验,考察THP对污泥粒径、有机物的溶出率及高温厌氧消化产气性能的影响。研究结果表明,经过THP预处理之后,污泥粒径明显减小,为后续厌氧消化处理的水解酸化提供了有利条件;THP使污泥中的有机物得到有效释放,预处理后初沉污泥和剩余污泥中的SCOD、溶解性碳水化合物和溶解性蛋白质的含量分别提高了14,95,19倍和29,45,19倍;THP明显提升了污泥高温厌氧产气性能,初沉污泥和剩余污泥消化单位有机物(VS)累计产气量分别较未经THP处理的污泥提高了19.96%和39.14%。试验结果可为城市污泥高温厌氧消化预处理工艺的选择提供一定的理论依据。     

城市污泥两相厌氧消化的试验

以城市污水厂污泥为底物,结合两相厌氧消化的工艺研究,初步探讨了两相厌氧消化的机理。通过试验,估算了高温酸相以及传统一段法的动力学常数。试验结果还表明,两相法的有机物分解率优于传统一段法。     

不同含固率污泥热水解后厌氧消化特性及有机物转化

以城市污水处理厂初沉污泥、混合污泥及脱水污泥为对象,研究不同含固率污泥经热水解后的厌氧消化特性及其有机物转化规律。结果表明,热水解后高含固污泥的中温厌氧消化甲烷产率最高(291.8 m L/g VS),其次为热水解后常规初沉污泥高温厌氧消化(272.3 m L/g VS)。各工艺条件下未经热水解预处理的污泥厌氧消化水解率(32%~37%)均低于热水解后的水解率(52%~56%),有机物水解仍是未经预处理高含固污泥厌氧消化过程的限速步骤,是厌氧消化工艺改进的主要目标。水解污泥中有机物可快速、高效降解,热水解预处理可有效加速后续甲烷化进程。经综合考虑,高含固污泥经过热水解预处理后的中温厌氧消化性能最优,可作为城市污水处理厂污泥处理的首选工艺。