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。     

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。     

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%.     

pH值对水解酸化—A~2O工艺水解单元产酸的影响

介绍了一种具有同步除磷脱氮和污泥减量功能的HA-A/A-MCO工艺。通过考察pH值发现：水解池不需调节pH值即可获得足够的用于除磷脱氮所需的VFA量;同时乙酸比丙酸增强系统厌氧释磷效率、提高生物除磷效果的作用明显。     

碱的类型对剩余污泥碱性发酵及脱水性能的影响

在温度35℃、pH=10条件下,对比研究了14 d内剩余污泥在KOH、NaOH、Ca(OH)2和Na2CO3这4种碱性条件下的水解产酸性能、脱水性能、氨氮和正磷酸释放情况以及污泥减量情况.结果表明:剩余污泥在4种碱性条件下表现出不同的水解产酸能力、脱水性能、以及污泥减量情况.污泥水解能力排序为Na2CO3＞NaOH≈KOH＞Ca(OH)2;产酸能力排序为NaOH＞KOH≈Na2CO3＞Ca(OH)2;脱水性能排序为Ca(OH)2＞Na2CO3＞NaOH≈KOH,氨氮和正磷酸盐释放量排序均为为Na2CO3＞ NaOH≈KOH＞Ca(OH)2.剩余污泥在Na2CO3条件下挥发性悬浮固体(VSS)去除率最高;但在NaOH条件下总悬浮固体(TSS)去除率最高.     

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。     

污泥水解酸化液用作A2/O系统脱氮除磷碳源的研究

实际生活污水多属于低C/N值水质,无法同时满足脱氮除磷对碳源的需求.为此,采用批量试验考察了剩余污泥的水解酸化产物用作脱氮除磷碳源的可行性.污泥经水解酸化后SCOD的溶出率达到80%,其中VFAs占43.2%,VFAs总量是生活污水的3倍多.以污泥的水解酸化液和生活污水作为反硝化电子供体时,最大反硝化速率分别为2.7和1.6 mgNO3--N/(gMLSS·h).将污泥酸化液用作A2/O系统的补充碳源,可提高系统的负荷,对N4+-N、TN及PO4h3--P的去除率分别为92%、77.1%和89.4%.其中,对TN和PO43--P的去除率比投加甲醇分别提高了5.2%和4.8%.投加乙酸钠、甲醇和水解酸化液时,A2/O系统好氧区的吸磷速率分别为1.2、0.7和0.9 mgPO43--P/(gMLSS·h).可见,污泥酸化液适宜用作A2/O系统的补充碳源.     

厌氧条件下剩余污泥中有机物、氮、磷的释放规律

主要研究了厌氧条件下剩余污泥中有机物及氮、磷的释放规律。小试实验结果表明:剩余污泥中SCOD及氮、磷的释放基本随SRT的延长而增加,当SRT=5 d时,SCOD的释放已达到比较好的效果;此外,温度变化对物质的释放影响较大,在25℃以上时,延长SRT可使各物质得到更好的释放;在20℃以下时,进一步延长SRT各物质继续释放的效果不明显。中试实验结果表明:剩余污泥在SRT=5 d的厌氧条件下,SCOD及氮、磷均得到了较好的释放;控制污泥SS质量浓度在6 000 mg/L以上,并保持较长的运行时间,可使系统内各物质得到最佳的释放。     

雨水pH值对沉积物中重金属动态解吸的影响

为探明沉积物中重金属的解吸规律,对德国德累斯顿公园不同采样点的路面沉积物和管道沉积物进行取样分析。首先测定了各样品的颗粒级配、有机质含量、重金属含量,然后通过解吸实验研究雨水p H值对沉积物中重金属动态解析的影响。结果表明:粒径630μm的沉积物重金属含量最高,管道沉积物中的有机质含量比路面沉积物高,重金属在水中的溶解率很低,2种沉积物中的重金属在不同p H值下的解吸率都很低。     

碱度和pH值对CANON工艺脱氮效果的影响

在室温条件下,接种成熟的全程自养脱氮(CANON)污泥于小试SBR反应器中,通过调控不同的进水碱度和p H值,研究其对脱氮效果的影响。以Na HCO3调节碱度(ALK),当碱度(以Ca CO3计)不足(ALK/NH+4-N值1.6)时,氨氧化速率随着碱度的增加而增加;当碱度过量(ALK/NH+4-N值7.5)时,氨氧化速率随着碱度的增加而减小;当ALK/NH+4-N值为4.1时,好氧氨氧化速率为10.07 mg/(L·h),厌氧氨氧化速率为10.43 mg/(L·h),对总氮的去除率高达83.56%。在p H值梯度试验中,p H值为5.0时好氧氨氧化过程受到较强抑制,p H值为10.0时厌氧氨氧化过程受到较强抑制;p H值为5.0~8.0时氨氧化速率随p H值的增加而增加,p H值为8.0~10.0时氨氧化速率随p H值的增加而减小;p H值为8.0时好氧氨氧化速率为6.55 mg/(L·h),厌氧氨氧化速率为6.68 mg/(L·h),对总氮的去除率高达82.94%。     

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%。     

硫杆菌淋滤对剩余污泥中重金属及养分的影响

采用序批式试验研究了利用不同基质的硫杆菌(氧化硫硫杆菌和氧化亚铁硫杆菌)以不同体积浓度淋滤剩余污泥时对其中重金属的浸出及养分流失的影响。结果表明,两种硫杆菌对四种重金属浸出率的大小次序均为ZnCuCrPb,且浸出率随菌液体积的增加而增大,同时,两种硫杆菌淋滤均引起污泥中TOC、TN和TP的流失。然而,氧化硫硫杆菌淋滤对污泥中四种重金属的浸出效果优于氧化亚铁硫杆菌,且10%和15%的菌液对同一金属的浸出率相差小于4%。因此,从技术及经济角度考虑,10%的氧化硫硫杆菌淋滤对金属的浸出最佳。另一方面,等体积的氧化硫硫杆菌淋滤对污泥中TOC、TN和TP造成的损失小于氧化亚铁硫杆菌,15%的氧化亚铁硫杆菌淋滤甚至造成污泥中TP的66.4%流失,故从养分角度考虑,采用硫杆菌淋滤后的剩余污泥不再适宜土地利用。     

剩余污泥热处理过程中磷、氮和有机碳的释放特性

采用热处理方法可以使剩余污泥中的磷快速释放出来,从而为进一步的磷回收创造有利条件。为了能更全面地了解热处理过程,通过与生物释磷过程进行比较,考察了剩余污泥热处理过程中磷、氮和有机碳的释放特性。试验结果表明,最佳的热处理参数是:热处理温度为50℃,处理时间为1 h,此时的净释磷浓度和释磷速率分别可达81.8 mg/L和9.98 mgPO43--P/(gMLSS.h),分别为生物释磷的3.7倍和2.6倍,而氮和有机碳的释放量较少,有利于磷的回收。     

水解酸化/AAO工艺的同步脱氮除磷及污泥减量研究

针对传统活性污泥法脱氮除磷效率低、污泥产量高的缺点，提出了水解酸化／缺氧-厌氧-好氧（HAAO）污水、污泥一体化处理工艺，研究了该工艺去除COD、氮、磷和污泥减量的效果及其主要影响因素。试验结果表明，在进水COD为286-425mg／L、NH4^＋ -N为36-58mg／L、PO4^3- -P为4-12mg／L、总水力停留时间为11．5h及无外加碳源和碱度的条件下，系统对COD、NH4^＋ -N、TN、PO4^3- -P的去除率分别可达95％、98％、84％、87％。好氧段的DO浓度、固体停留时间（SRT）和剩余污泥回流比对系统的运行效果有重要影响。将污水和剩余污泥同时进行水解酸化，既可有效地改善污水的可生化性，提高系统对碳源的利用效率，又可实现污泥的减量化，试验条件下系统的污泥减量率达56．5％。     

超声及碱处理促进剩余污泥水解的试验研究

剩余污泥水解是解决污水处理厂生物脱氮除磷的碳源不足和实现污泥资源化的重要途径。采用3个平行反应器,在35℃、厌氧条件下研究了剩余污泥以及经过超声预处理和碱处理(pH=10±0.1)的剩余污泥的水解过程。结果表明:超声预处理以及碱处理均能促进剩余污泥的水解,它们对污泥的平均比降解速率较原污泥可分别提高39.4%和93.9%,SCOD的平均溶出速率可分别提高92.9%和150.4%。另外,碱处理后水解对剩余污泥的降解比超声预处理的更快、更彻底。根据污泥比降解速率、SCOD溶出速率以及营养物释放速率大小,可认为水解过程分多阶段进行,其中污泥比降解和SCOD溶出速率在第Ⅰ阶段(0～2d)最大,磷释放速率在第Ⅱ阶段(4～6d)最大。透射电镜扫描结果表明:剩余污泥水解的次序为EPS、胞内物质、细胞壁。     

氯仿与pH值对初沉污泥水解酸化的影响研究

为研究氯仿与pH值对初沉污泥水解酸化的影响作了试验,介绍了试验所需的材料及方法,分别分析了氯仿和pH值对水解酸化系统中产酸菌和产甲烷菌的影响,得出了一些有益的结论。     

COD、MLSS、pH值及污泥驯化对脱氮除磷的影响

为了探讨碳源、pH值、污泥浓度以及驯化后污泥对脱氮除磷的影响,在有效容积为10 L的SBR内进行了试验研究,按不同影响因素在不同条件下试验。试验结果表明:随着碳源(乙酸钠)投加量的增加,当C/N值由1.44分别增至4.33、7.22时,对NO3--N的去除率由21%分别提高到81%、99%,但对PO34--P的释放未产生显著影响;在碳源足够的条件下,驯化一个月左右的污泥反硝化速率由13.27 mg/(L.h)增至50 mg/(L.h)左右;当MLSS由1 600 mg/L增至8 000 mg/L时,反硝化作用增强,对NO3--N的去除率由82%提高到95%;在pH值分别为5、7、9三个水平下,pH值=7时对NO3--N的去除率最高,为65%。     

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%。     

滤池蚯蚓活性物质对剩余污泥中病原菌的影响

蚯蚓天然免疫系统对病原菌具有良好的抑制效果,但在蚯蚓生物滤池（VF）工艺中蚯蚓的免疫功能需要进一步探究。为此,以无蚯蚓的生物滤池（BF）为平行对照,考察蚯蚓在生物滤池胁迫条件下的抑菌能力;同时,以牛粪饲养的蚯蚓（CDW）为对照,以活性物质（体腔液和粗脂质）为表征指标,分析VF中蚯蚓的抑菌能力变化,并通过GC/MS和iTRAQ技术分析了两种蚯蚓粗脂质中脂肪酸的组成差异,以及体腔液中发挥抑菌功能的蛋白组分并进行鉴定注释。结果表明,采用VF处理剩余污泥时对11种病原菌及指示菌的平均去除率为58.0%,较BF高出17.8%,VF中蚯蚓的抑菌能力增强;与CDW相比,VF中蚯蚓脂肪酸的抑菌能力无明显差异,但其体腔液对病原菌的抑制能力提高了14.1%;与CDW相比,VF中蚯蚓受到了连续的污泥冲击、病原菌丰度大等胁迫,但其具有更高的代谢活性和更强的免疫反馈,分子质量在3～10、10～30 ku范围的抑菌蛋白表达显著提高。