产蛋白酶混合菌系对碱性剩余污泥水解酸化的影响

为提高剩余污泥水解酸化过程中挥发性脂肪酸（VFAs）的累积,从剩余污泥中分离产蛋白酶活力较高的耐碱细菌,并构建产蛋白酶混合菌系．将其接种于碱性（ pH 10．0）发酵剩余污泥的不同发酵时期,评价其对溶解性有机化合物和VFAs累积的影响,探讨利用剩余污泥生产VFAs的最佳条件．从剩余污泥中分离到2株产蛋白酶活力较高的耐碱细菌,并构建产蛋白酶混合菌系．在发酵初期接种混合菌系效果最显著,且可缩短发酵启动时间2 d．发酵初期接种混合菌系后,溶解性蛋白质和VFAs质量浓度在第8天均达到最高值,分别为未接种混合菌系样品中相应值的1．25和1．41倍,分别占溶解性化学需氧量（ SCOD）总量的29．87％和44．54％．乙酸和丙酸为剩余污泥水解酸化过程中VFAs的主要组分,分别占VFAs总量的50．69％和18．19％．     

低温热处理对剩余污泥有机物溶出及脱水性能改变的影响

为了提高剩余污泥厌氧消化过程中的水解速率,采用批次试验对处理实际生活污水的剩余污泥进行低温热处理,研究了在处理时间为10~80 min,处理温度50~90℃条件下,低温热处理对有机物溶出、溶解性碳水化合物(SC)和溶解性蛋白质(SP)相对分子质量变化及脱水性能改变的影响.结果表明:随着热处理时间的延长,溶解性化学需氧量(SCOD)、SC和SP分别在90℃、80 min,90℃、70 min和70℃、40 min条件下达到最高值,较原污泥中各项指标分别增长了15.5、19.2和5.2倍.升高温度可以促进大分子物质向小分子物质的转化,在50~90℃,SC最小相对分子质量从163 u降低到2.5 u,SP从1.41 u降低到0.26 u.通过污泥毛细吸水时间(CST)来表征污泥的脱水性能,CST在80℃后增长速率加快,70℃、80 min条件下较原污泥增长了108.8 s,而在90℃、80 min条件下增长了375.7 s.根据以上研究结果得出结论,最合适的热水解条件为70℃、30 min.     

初沉污泥水解酸化试验研究

城市污水中碳源不足是普遍存在的问题,采用城市污水处理厂自身产生的废物(初沉污泥)进行水解酸化以开发碳源.控制温度为35℃,水力停留时间为28 h,污泥停留时间为3 d,水解酸化系统出水的ρ(SCOD)和ρ(VFA)达到的最大值分别为975.8 mg/L和516.4 mg/L.表明通过控制水力停留时间和污泥停留时间可以实现水解酸化系统的启动,水解酸化系统碱度在725 mg/L左右,pH值在7.12左右时,系统能保持稳定的水解酸化效果.研究表明,水解酸化系统出现波动时,ρ(SCOD)和ρ(VFA)总是优先于系统的碱度和pH值而发生变化,同时系统的碱度也能有效缓冲系统pH值的变化.     

水解酸化处理啤酒废水的试验研究

国内啤酒废水处理大多采用生化法处理,虽能达到排放标准,但其剩余污泥的生成量过多。本文采用无剩余污泥水解酸化处理啤酒废水,试验证明,无剩余污泥水解酸化法可提高ＣＯＤ的去除率,节省投资和运行费用,同时对酸化反应器的设计手有效控制,运行管理等方面进行了探讨。     

温度对碱预处理絮凝污泥水解酸化影响研究

采用4组构造相同的完全混合流态水解酸化反应器,以同等浓度的生物絮凝吸附污泥作为底物污泥,初始pH值为10,分别在温度为15℃、25℃、35℃、45℃的反应条件下,研究温度对生物絮凝吸附污泥水解酸化产物及产率的影响。试验结果表明:温度的升高加速了生物絮凝吸附污泥水解酸化。45℃时,SCOD第5天即达到最大产量3976.3mg/L,同时VFAs也达到峰值1988.5mg/L。随着温度的升高,最大浓度VFAs组分中,乙酸和丙酸比重不断增加。45℃时,VFAs组分中乙酸、丙酸分别高达51.25%、26.32%。此外,4组反应温度下,生物絮凝吸附污泥产酸发酵获得碳源的同时均伴随着氮、磷元素的释放,且温度越高,释放越明显。整体而言,35℃反应条件下,生物絮凝吸附污泥水解酸化既可为脱氮系统提供较多的碳源,又能避免过高的溶出氮、磷负荷。     

热水解对剩余污泥预处理效果的影响

为解决剩余污泥可生物降解性差的问题,本研究采用传统热处理对污泥进行预处理,考查了溶解性COD(SCOD)、多糖、蛋白质、氨氮、挥发性脂肪酸（VFAs）等指标,并通过恒压脱水和离心脱水来检测污泥的脱水性能.结果表明,考虑多糖、蛋白质、VFAs的释放量,140℃、30 min可以作为热水解预处理最佳的处理条件.然而从离心和恒压脱水情况来看,140℃时污泥的脱水性能仍然低于未处理前.当温度升到170℃、190℃时脱水性能才明显提高,且170℃与190℃相差不大;考虑能量的消耗,以改善污泥脱水性能为主要目的时,采用热处理较适宜的条件为170℃、30 min.     

无剩余污泥水解酸化法处理生活小区污水

随着城市生活小区污水排放量的增加,产生的剩余污泥量也在增多,用于剩余污泥处理的投资和运行费用占总投资和总运行费用的比例较高,给生活小区污水处理应用带来一些困难．采用无剩余污泥水解酸化法处理生活小区污水,将中温厌氧酸化器和好氧生化系统组成一个循环系统,剩余污泥经过厌氧一好氧不断变化的历程,好氧微生物和厌氧微生物不断死亡并被降解．试验证明,反应器内温度控制在34℃,水力停留时间为1．5d,pH在5．5-6．0对酸化反应器运行有利,可以减少或不排放剩余污泥量．     

温度与污泥浓度对剩余污泥水解及脱水性能的影响

污泥碱性水解产生短链脂肪酸, 可应用到污水脱氮除磷中, 但会使其脱水性能恶化.为考察温度和污泥浓度对剩余污泥水解及脱水性能的影响, 试验研究了20 d内剩余污泥在pH=10、温度25和35℃、不同总悬浮固体(total suspended solids, TSS)下厌氧水解和脱水性能的变化, 对溶解性化学需氧量(soluble chemical oxygen demand, SCOD)和毛细管吸收时间(capillary suction time, CST)进行了分析.试验表明:25℃时污泥脱水性随ρ(TSS)升高先恶化后变化不大, 各发酵时间SCOD均升高后变缓;35℃时污泥脱水性随ρ(TSS)升高先恶化后略提高, SCOD变化与25℃时一致.SCOD变化情况与CST显著正相关;较高温度SCOD溶出更多, 脱水性能稍有恶化;TSS对污泥脱水性能的影响较温度更显著.     

镁粉投加对剩余污泥碱性发酵的影响

为了提高剩余污泥厌氧消化过程中的水解速率,采用批次试验对处理实际生活污水的剩余污泥进行低温热处理,研究了在处理时间为10~80min,处理温度50~90℃条件下,低温热处理对有机物溶出、溶解性碳水化合物(SC)和溶解性蛋白质(SP)相对分子质量变化及脱水性能改变的影响. 结果表明:随着热处理时间的延长,溶解性化学需氧量(SCOD)、SC和SP分别在90℃、80min,90℃、70min和70℃、40min条件下达到最高值,较原污泥中各项指标分别增长了15.5、19.2和5.2倍. 升高温度可以促进大分子物质向小分子物质的转化,在50~90℃,SC最小相对分子质量从163u降低到2.5u,SP从1.41u降低到0.26u. 通过污泥毛细吸水时间(CST)来表征污泥的脱水性能,CST在80℃后增长速率加快,70℃、80min条件下较原污泥增长了108.8s,而在90℃、80min条件下增长了375.7s. 根据以上研究结果得出结论,最合适的热水解条件为70℃、30min.

     

初沉污泥水解酸化对A2/O工强化除磷影响

挥发性脂肪酸(VFA)是生物除磷过程中的关键物质,增加进水中的VFA可以强化生物除磷效果.提高脂肪酸含量的一个有效方法是对初沉污泥进行水解和酸化,通过对比中试试验和实际污水厂的运行结果,详细讨论了初沉污泥水解对进入生化反应系统的进水水质及ρ(VFA)、ρ(C):ρ(P)的影响.结果表明,初沉污泥水解酸化可以改善进水水质,ρ(BOD5)、ρ(CODcr)、ρ(TP)、ρ(SP)、ρ(SS)相对污水厂初沉出水分别提高61.1%、36.5%、36.1%、17.36%和52.0%,可生物化性指标也相应地提高了20.40%.初沉出水VFA有显著提高,平均值由进水的12增加到56,提高了3.7倍,为后续强化生物脱氮除磷创造了理想的条件.通过初沉污泥水解实现的污泥水解技术,可用于现有污水处理厂为实现生物脱氮除磷目标而实施的升级改造,解决进水中碳源不足的难题.     

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14d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。     

活性污泥特性参数——还原条件下NO_2—N生成特性曲线

本实验系统地考察了含酚废水曝气池混合液在还原条件下振荡培养时所测得的亚硝酸氮的生成特性曲线与废水净化程度,活性污泥性状的变化关系。试验表明,在还原条件下测得的亚硝酸氮的生成特性曲线与进水负荷、PH值、DO、SVI及COD和BOD去除率有很好的对应关系。因此,通过亚硝酸氮生成特性曲线的形状,能早期判断曝气池活性污泥的性状变化和废水净化程度。     

解偶联代谢对活性污泥工艺中剩余污泥的减量化作用

为了有效减少活性污泥法中剩余污泥的产生,采用解偶联剂对活性污泥工艺中的剩余污泥进行减量化研究。研究比较了5种化学解偶联剂对活性污泥系统的污泥减量化短期效应以及对基质去除率的影响,并对影响其作用的因素和解偶联剂在水和污泥中的分布进行了研究。结果表明：不同的解偶联剂,减量化效果差异明显,硝基类化合物比含氯类化合物的污泥减量化效果好。所有解偶联剂在对微生物进行解偶联的过程中并不影响微生物对基质的降解去除效果。污泥产率随着解偶联剂浓度的增加而减少,随着污泥浓度的增加而增加;在实验所选择的温度范围内（20℃～30℃）,温度对解偶联作用的影响甚小;酸性条件能提高解偶联剂对污泥的减量效果。     

污水复合式厌氧水解酸化预处理试验研究

针对现有污水水解酸化预处理工艺运行效率低等问题,提出了一种复合式污水水解酸化处理工艺.自下至上依次经过悬浮污泥区、泥水分离区、生物膜强化出水区.通过处理配制啤酒废水试验表明,进水ρ(COD)在0.6~1.0 g/L时,ρ(COD)去除率大于50%,ρ(SS)去除率大于70%,ρ(BOD₅)/ρ(COD)升高0.25.试验还研究了悬浮污泥段污泥浓度、水力停留时间、进水有机物负荷对水解酸化效果的影响以及污泥减量化特性.该工艺耐有机负荷冲击能力强、对有机物去除率高、剩余污泥产量小、水解酸化效率高、占地面积小、便于一体化施工管理.     

低pH值与低有机负荷引起的活性污泥膨胀及其恢复

用ＳＢＲ法处理啤酒废水和化工废水的试验研究表明：两种废水的活性污泥在低有机负荷时有利于丝状菌的增殖而会发生污泥膨胀,这种膨胀污泥可以通过提高有机负荷得到控制和恢复。啤酒废水在长期低ｐＨ值（４．０６￣５．０）和有机负荷连续由高变低时引起的污泥膨胀,其ＳＶＩ较相同有机负荷、正常ｐＨ值（６．５￣８．０）条件下上升缓慢,有出现丝状菌缠绕型粒状污泥。在高负荷及ｐＨ＝６．０恢复时的粒状污泥消失过程中,ＳＶＩ仍     

水解酸化过程对印染废水可生化性的影响分析

针对高色度、高浓度、难降解的印染废水在进行好氧生化接触氧化法处理前的处理进行研究探讨.通过运行数据分析:在好氧生化处理前增加一个2级水解酸化过程,对废水的可生化性具有明显提高,同时还大大降低了废水的pH值.     

不同pH值下好氧颗粒污泥形成过程与特性

目的 研究在好氧颗粒污泥形成过程中pH值对微生物种群的影响及两种颗粒污泥的特性.方法 采用实验室动态小试的方法,以葡萄糖为碳源,在两个SBR反应器(R1、R2)中通过调节pH值,使R1有机负荷率7(kg · m-3 · d-1)、pH＝3.0～6.0;R2有机负荷率7(kg · m-3 · d-1)、pH＝7.0～8.5.结果 R1在5 d后形成好氧颗粒污泥,R2在25 d后形成好氧颗粒污泥.pH值在好氧颗粒污泥形成过程中起菌种选择作用,不同pH值条件下均可形成好氧颗粒污泥.结论 丝状菌好氧颗粒污泥结构松散但易于形成;非丝状菌类好氧颗粒污泥结构紧密、稳定性好但形成时间长;非丝状菌类好氧颗粒污泥的污泥质量浓度最高达10.162 g · L-1,明显高于丝状菌好氧颗粒污泥5.85 g · L-1,两种好氧颗粒污泥均具有良好的有机物降解能力,平均COD去除率高达95%.