复合硫杆菌对污泥重金属生物淋滤机制的影响

对污泥生物淋滤过程中各种重金属元素的形态变化情况进行了测定,借助重金属化学形态转化规律,间接判断污泥重金属生物淋滤的转化机制。试验结果显示,Cu、Ni、Cd的生物淋滤是以直接机制为主的,Zn的生物淋滤过程是以间接机制为主的,Cr、Pb的生物淋滤过程属于混合机制,但其混合机理是有差别的。     

污泥生物淋滤过程中Cd及Pb形态变化研究

对太原市污水处理厂的污泥进行了生物淋滤序批实验研究,采用5％接种量和底物浓度4g/L单质硫为工艺参数,采用顺序浸提法测定了生物沥滤中重金属形态之间的转化,通过淋滤前后重金属形态变化分析了其沥滤机制及浸出能力。结果表明,cd是通过间接机制沥出,Pb的沥出主要是由直接机制和间接机制的共同作用完成的。研究结果对预测污泥农用的环境风险有积极意义。     

生物沥滤去除城市污泥中重金属的温度控制研究

以桂林城市污泥作为处理介质、单质硫为能量底物、土著硫杆菌为主要的沥滤微生物,对10～40℃下生物沥滤的酸化效果、沥滤微生物活性和去除重金属的效果进行了研究.结果表明,在单质硫的投配量为3 g/L、曝气强度为1.0 L/min的条件下,当温度为10～30℃时,升高温度能明显提高污泥酸化速度和微生物活性.为缩短生物沥滤时间和提高酸化效果,沥滤体系的最佳运行温度范围为20～30℃,其中温度为28.9℃时沥滤微生物的活性最强,此时硫酸根的产率为461.66 mg/(L·d).从达标处理和低能耗运行的工程角度考虑,生物沥滤温度可控制在20℃.5 d后对Cu、Zn、Cd的去除率分别为47.45%、77.07%和80.57%,残余重金属含量均符合污泥农用的相关标准.     

强化化学淋滤对污泥重金属溶出及磷释放的影响

针对采用传统化学淋滤方法处理污水污泥时重金属溶出率低的问题,设计了两种强化化学淋滤方法的对比试验,通过检测重金属形态分布、污泥有机质及磷释放、污泥含固率,研究了强化化学淋滤对污泥各方面综合性能的影响。结果表明:稀硫酸与氯化铁联合处理(处理方法1)对Cu和Cr的溶出效果不明显,但在加入NaNO₂(处理方法2)后使Cu溶出率由7%提升至82%,Zn溶出率由79%提升至88%;同时,两种强化化学淋滤方法均增加了污泥中有机质和磷的释放,污泥中磷含量由23.2 mg/g分别降至12.3 mg/g和10.7 mg/g;与原污泥相比,强化淋滤后的污泥脱水性也均得到了明显改善,其污泥含固率分别提高了52%和61%。     

DO对硫杆菌污泥调理系统脱水效能的影响

针对现有污泥调理技术对污泥脱水性能改善效能低,难以达到现行污泥处置标准对含水率要求的问题,提出了剩余污泥氧化硫硫杆菌生物调理技术,考察了DO对剩余污泥硫杆菌生物调理系统深度脱水效能的影响.在DO为6 mg/L条件下,氧化硫硫杆菌生物调理系统调理污泥脱水后的含水率由75.5％降至63.6％;EPS中蛋白质、腐殖质、多糖分别减少为3.67、3.15、16.17mg/gVSS,污泥结合水含量从2.63 g/gDS降低至1.48 g/gDS;污泥Zeta电位从-14.9 mV降低至0.27 mV,污泥絮体颗粒平均粒径由20.19 μm增大到34.51 μm,硫杆菌生物调理系统对污泥脱水性能改善显著.     

污泥接种量对剩余污泥水解酸化的影响研究

研究了厌氧条件下水解酸化污泥接种量及污泥浓度对剩余污泥水解产酸、污泥减量的影响.在各反应瓶污泥浓度不同的情况下接种等体积的水解酸化污泥,当污泥停留时间为7 d时,剩余污泥具有较高的产酸量,超过7 d则反应进入厌氧消化的产甲烷阶段,表明接种污泥在反应的前7 d对剩余污泥产酸具有促进作用;水解酸化污泥接种量最多(35%)时其产酸量最高,7 d后作用逐渐减弱,污泥浓度成为影响产酸的主要因素.剩余污泥的水解过程与产酸过程具有相似的规律,MLVSS浓度随着时间的增加而逐渐下降,7 d后降幅趋缓,经过7 d的反应,污泥接种量最多(35%)的MLVSS浓度较开始时下降了27%,MLSS浓度下降了25.5%.     

臭氧破解对剩余污泥性质的影响

通过不同臭氧投加量对剩余污泥的破解试验,系统地研究了臭氧破解过程中剩余污泥基质和上清液中相关指标的变化规律。试验结果表明,臭氧破解能够有效减少污泥中固体物质的含量,在臭氧投加量为250 mg/g(O3/TS)的条件下,总残渣(TS)和挥发性固体(VS)分别减少了31.33%和35.59%;臭氧破解使得污泥上清液中的溶解性化学需氧量(SCOD)、总氮、总磷、氨氮含量均明显上升,pH值则呈下降趋势,但降幅不大。     

泥龄对剩余污泥产率影响的中试研究

利用处理规模为100 m3/d的多模式A2/O工艺中试装置,研究了泥龄对剩余污泥产率和出水水质的影响。试验结果表明,泥龄越长,剩余污泥产率越低,泥龄为16和38 d时,剩余污泥表观产率(Yobs)分别为0.60和0.35 kgVSS/kgBOD5,短泥龄比长泥龄的剩余污泥产率高了70%以上;合成产率(Y)与泥龄无关,衰减系数(Kd)随泥龄的增加而有所增大,泥龄为16和38 d时,Y分别为0.79和0.77 kgVSS/kgBOD5,Kd分别为0.020和0.032 d-1。两种泥龄下,对NH4+-N、TN、COD的去除效果差别不大,而对TP的去除效果却有明显差异。泥龄越长,对TP的去除效果越差,泥龄为38 d时出水TP浓度比泥龄为16 d时高73.5%。     

溶菌酶预处理对剩余污泥脱水性能的影响

将溶菌酶应用于剩余污泥的预处理,考察了不同酶投加量对污泥脱水性能的影响,通过测定滤饼含水率、污泥比阻、污泥毛细吸水时间（CST）、Zeta电位及污泥上清液中的蛋白质和多糖含量,并采用显微镜和扫描电镜观测污泥絮体和颗粒结构的变化,同时结合三维荧光光谱分析,研究原污泥和酶处理后污泥的脱水性能差异。结果表明,适宜的溶菌酶投加量可显著改善剩余污泥的脱水性能,与原污泥相比,当酶投加量为15%时,真空抽滤后的含水率由91.4%降到63.6%,比阻降低了82%,CST降低了65%,Zeta电位从-14.8 mV上升到2.7 mV。溶菌酶对污泥结构的破坏是其改善污泥脱水性能的重要原因。     

阳极腐蚀对电脱水污泥中重金属的影响

电渗透脱水技术作为一种新型的固液分离技术,对于城市污水厂污泥的深度脱水是非常有效的,但存在严重的阳极腐蚀问题。用原子吸收分光光度法研究了惰性阳极以及5种金属阳极下的污泥电脱水技术对污泥中重金属(Cr、Ni、Zn、Cu、Pb)含量的影响。结果表明,阳极使用惰性材料时,电渗透脱水技术能有效去除一部分重金属,且电压越大越有利于重金属的去除。在金属阳极下,电渗透脱水技术存在不同程度的阳极腐蚀问题,且阳极腐蚀质量与试验次数呈线性相关;阳极使用金属材料时,污泥中的Cr、Ni、Cu含量大幅度增加,Zn、Pb含量略有降低。     

污泥经生物淋滤后氮磷钾的流失

介绍了研究污泥经生物淋滤后N,P,K等营养物质流失情况的材料与方法,阐述了测定污泥中N,P,K含量的方法及原理,对生物淋滤前后污泥中N,P,K的变化作了分析,结果表明：污泥经生物淋滤后N,P,K含量分别为1．53％,0．58％,0．28％,仍能保持较好的肥效。     

pH对剩余污泥厌氧酸化的影响

挥发性脂肪酸(VFAs)是强化生物除磷过程中易于利用的碳源。在污水处理厂内部,将污泥进行厌氧发酵以获取生物除磷所需的易生物降解基质是可行的,同时还能减轻污泥对环境的污染。在影响污泥厌氧发酵的因素中pH是重要的参数之一。因此,在20~22℃的条件下研究了剩余污泥在不同pH下厌氧发酵的产酸情况。结果表明:将剩余污泥的pH值控制为8~11,在20 d的厌氧发酵时间内产生的VFAs量多于pH值为4~7的,特别是pH=10时,第12天的产酸量就达到最大值(256.16 mgCOD/gVSS),是pH=7时最大产酸量的3倍左右。在VFAs中乙酸、丙酸、异丁酸和异戊酸的含量占主导。除此之外,在碱性条件下SCOD的溶出量较多,糖类和蛋白质的溶出量也基本上是碱性条件下的多于酸性条件下的,而且溶解性蛋白质的浓度要大于糖类物质的浓度。     

pH对剩余污泥中氮、磷释放的影响

将pH分别控制在不同条件下(3.0、5.0、8.0、10.0和不调节),并测定各条件下剩余污泥溶出的NH4+-N和PO34--P浓度,考察了剩余污泥在水解酸化过程中pH对NH4+-N、PO43--P释放的影响。结果表明:对剩余污泥的pH进行调节,能够提高氨氮、正磷酸盐的释放量,且酸性环境下的NH4+-N和PO43--P释放量明显高于中性和碱性环境下的释放量。     

超声空化技术对剩余污泥上清液性能指标的影响

以益阳市团洲污水处理厂氧化沟与二沉池之间的回流污泥为研究对象,研究超声处理对剩余污泥上清液的影响。结果表明,上清液中COD及TN的含量随超声时间的延长成线性增加,在超声处理15 min后增加率开始减小;SS随超声时间的延长先减少后增加,在超声处理15 min时达到最小;随超声时间的延长,上清液的温度持续上升,p H值变化很小。     

污泥浓度对剩余污泥水解酸化过程的影响

为了较全面地了解污泥水解酸化过程中溶出物(碳水化合物、蛋白质、氮、磷)的释放特性,研究了不同浓度的二沉污泥在60 h的水解酸化过程中有机物、氮、磷的释放效果。试验结果表明,污泥浓度越高,污泥溶出物质的绝对量越大,而单位VSS的贡献量则较小。综合比较,污泥浓度为15 000 mg/L时,水解释放的氨氮和正磷酸盐量相对较少,碳水化合物和蛋白质的单位释放量相对较高,即在提供较多产酸基质的同时,带来的氮、磷负荷较小。     

活性污泥工艺中剩余污泥的减量化技术

阐述了剩余污泥减量化的理论基础和技术策略，指出剩余污泥的减量化可能会导致污泥沉降性能的改变和出水中氮浓度的上升。     

剩余污泥含水率对中温固态厌氧消化的影响

污泥厌氧消化是污泥资源化利用的重要途径,但传统的液态厌氧消化会产生大量处理成本较高的沼液,固态厌氧消化则能克服这个缺点。以脱水后的剩余污泥为原料,并用秸秆调节碳氮比,研究了中温(35℃)条件下含水率(65%~85%)对固态厌氧消化的影响。结果表明,消化初期产生高浓度的挥发性脂肪酸(VFA),并导致初期p H值迅速下降至5.5~6.2,VFA浓度和含水率呈正相关。含水率越高,反应启动越快,反应周期越短。当含水率为70%~80%时,VS的降解率达到56.0%~58.3%,甲烷产率为452.9~459.5 m L/g。因此,对于污泥的中温固态厌氧消化,适宜的含水率为70%~80%。     

堆肥处理对排水污泥中重金属的钝化作用

讨论了城市排水污泥中重金属的含量和形态分布特征，分析了堆肥处理对污泥中重金属结合形态转化的影响。根据不同学者的研究结果，提出堆肥处理可降低污泥中Zn、Cu、Pb、Mn等重金属的活性，并指出堆肥处理是降低污泥在土地利用中重金属污染风险的途径。     

添加剂对脱水污泥中重金属形态的影响

采用不同添加剂与污水处理厂的脱水污泥进行混合填埋，考察了填埋初期和后期污泥中重金属形态的变化。结果表明，添加生石灰、粉煤灰和粘土均有利于Cr和Cd向稳定形态转化；添加生石灰有利于Pb和Zn向稳定形态转化，而添加粉煤灰和粘土则有相反作用；添加生石灰、粉煤灰和粘土均会促使Cu向不稳定形态转化；添加粉煤灰有利于Ni向稳定形态转化，而添加生石灰和粘土则起到了相反的作用。     

城市污水处理厂剩余污泥的元素含量分析

采用Vario EL元素分析仪对某城市污水处理厂二沉池的剩余污泥进行了碳、氢、氮、硫、氧的元素分析.试验结果表明,活性污泥中碳、氢、氮、硫、氧的质量分数分别为（19.951%～20.836%）、（3.415%～3.890%）、（3.207%～3.516%）、（0.740%～0.861%）、（24.136%～29.804%）;其碳、氢含量与褐煤的接近,推测该污水处理厂剩余污泥可能具有较高的热值;各元素间的原子数比例关系为：TC/TN=6.861～7.457,TC/TS=63.926～72.304,TC/TH=0.445～0.508,TC/TO=0.950～1.134;根据中位数推导出该污水处理厂剩余污泥的化学式为C67N9SH140O64.