超声波污泥减量化技术研究进展

污水处理过程中会产生大量的污泥,剩余污泥的处理与处置已经成为污水处理厂面临的重大挑战,而污泥减量就是从源头上减少污泥的产生.文章阐述了超声波破解污泥的作用机理和影响因素,分析了超声波对污泥粒径、脱水性能和厌氧消化的影响,初步探讨了超声波技术与碱处理、臭氧法、AB法技术的联合,列举了目前应用超声波技术处理污泥的工艺实例,展望了超声波污泥减量化技术的应用前景.     

不同预处理方法对剩余污泥厌氧发酵产氢的影响

对种泥进行预处理,能去除不产芽孢的耗氢菌,可以达到加快有机废水发酵生物制氢系统启动进程,提高污泥产氢效能的目的.为寻求适宜的种泥预处理方法,利用摇瓶发酵实验,考察城市污水处理厂好氧活性污泥分别经酸、碱、热、曝气、CHCl3和二溴乙烷磺酸钠（BES）预处理后,其利用葡萄糖发酵产氢的特性.结果表明,在初始pH 7.0、葡萄...     

游离亚硝酸等电点预处理促进初沉污泥固液分离的特性

城镇污水厂每天产生大量初沉污泥,初沉污泥成分复杂,无机质含量高,沉降性能不佳。等电点预处理能有效破坏初沉污泥的絮凝状态,游离亚硝酸通过有效破坏细菌结构促进有机物水解,经预处理后的污泥更有利于发酵回收利用和最终的处理处置。研究游离亚硝酸对初沉污泥作等电点预处理的效果,结果表明,在等电点条件下,初沉污泥沉降性能得到改善,CST从203.10 s降低至101.65 s,有机质在固相中得到最大程度保留,上清液中COD从1 246.59 mg/L降低至1 048.80 mg/L,同时,有效促进污泥中金属污染物溶出,减少了污泥外运处置可能导致的二次污染,但也促进了氮磷类污染物的溶出。投加300 mg/L NO₂^--N后进行预处理,初沉污泥SCOD溶出增大,但明显减少了氮磷类污染物的释放,预处理后NH₄⁺-N仅为118.88 mg/L,PO₄^3--P为6.91mg/L。结果表明,NO₂^--N投加量为300 mg/L、预处理时长...     

紫外光-Fenton法处理剩余污泥

利用紫外光(UV)-Fenton法氧化处理城市剩余污泥,并通过测量污泥破解率、上清液的SCOD、多聚糖、蛋白质以及总氮浓度表征污泥的破解情况,测量污泥过滤比阻(SRF)表征污泥脱水性能的变化。结果表明,pH为3、反应时间为2h,H2O2投加量为4g/L和Fe2+投加量为0.06g/L是紫外光-Fenton氧化处理供试污泥的适宜条件。在适宜处理条件下,污泥破解率为20.8%,污泥破解后,微生物细胞内有机物释放到溶液中,使污泥上清液中的SCOD由126mg/L增加到848mg/L,多聚糖质量浓度由33.4mg/L增加到119 mg/L,蛋白质量浓度由41.2 mg/L增加到82.6 mg/L。总氮含量增加了1.62倍。SRF由8.58×109 s2/g下降至3.99×109 s2/g。紫外光-Fenton反应在有效破解污泥的同时,提高了污泥的脱水性能,有利于污泥的减量化。     

利用硫酸根自由基处理剩余污泥

利用K2S2O8热活化产生具有强氧化性的硫酸根自由基破解剩余污泥,与单独加热相比,考察了处理前后污泥性质的变化。实验结果表明,随着反应时间的增加,污泥分解率呈线性上升趋势,升高温度可提高K2S2O8热活化的效率,增加污泥的破解率。当反应温度90℃、加热时间90min、每克悬浮固体(SS)中K2S2O8投加量为0.5g时,污泥分解率达16.9%;微生物胞外聚合物(EPS)被分解、胞内物质释放到液相中,使污泥上清液中SCOD由单独加热时的435mg/L增至719mg/L;融胞释放的TN、TP质量浓度比单独加热处理分别增加了46%和60%;在高温及氧化剂的作用下,部分有机氮被转化成NH4+-N,使污泥上清液中的NH4+-N质量浓度由15.0mg/L增至27.8mg/L。     

过氧乙酸预处理污泥对厌氧消化的影响

利用过氧乙酸(PAA)对污泥进行预处理,考察了预处理对污泥厌氧消化的影响。以未处理污泥作为对比,研究了经过氧乙酸预处理后,污泥性质及甲烷产气量等的变化。结果表明,过氧乙酸预处理的污泥在进行厌氧消化时,污泥在厌氧消化过程中平均日产气速率是52.78mL,比未经过预处理的提高了19.95%;预处理后污泥厌氧消化总产气量为1 478mL,比未经过预处理的多产气246mL。预处理污泥出现产气量峰值的时间比原泥提前2d。过氧乙酸预处理,促进了污泥的水解,厌氧消化过程中,预处理污泥的SCOD浓度高于原泥,最大值为818mg/L,比原泥中SCOD浓度的峰值大57.51%。     

热碱预处理对剩余污泥发酵产酸效能提升的影响

为提高污泥的有机物溶出率,以利于后续生物处理,采用热碱技术对剩余污泥进行预处理,并利用响应曲面法对预处理工艺条件进行优化,在最佳试验条件下处理剩余污泥,进行中温厌氧发酵试验,探讨预处理对发酵过程中污泥水解、挥发性脂肪酸产生量和组成比例的影响．得到的最优预处理条件为:在pH12.0、88.8 ℃条件下处理73.79 min,能获得理论最大溶胞率48.1％．剩余污泥经热碱处理后能够提高厌氧发酵期间的溶胞率、溶解性蛋白质和溶解性总糖质量浓度,挥发性脂肪酸积累量在发酵第3天达到最大值,最高挥发酸质量浓度(以COD计)为3 269.20 mg/L,是对照组的3.22倍,且热碱预处理对挥发酸组成分布也有一定影响,各种挥发酸积累量顺序为:乙酸>正丁酸>异戊酸>丙酸．     

剩余污泥资源化提取蛋白质方法的优选

剩余污泥中蛋白质的资源化利用是目前研究的热点,污泥预处理则是实现污泥中蛋白质释放的重要途径。为了进一步提高剩余污泥中蛋白质的溶出效果,选取热碱预处理、超声碱联合预处理、溶菌酶预处理对污泥进行溶胞,以蛋白质提取浓度为主要指标进行参数优化,并利用等电点法对粗提取蛋白进行纯化回收。结果表明：溶胞效果热碱预处理（pH值13、温度140℃、时间1.5 h,2 062.98 mg/L）>超声碱联合预处理（497.76 mg/L）>溶菌酶预处理（269.95 mg/L）,且在pH值为3时热碱预处理蛋白质纯化回收率可达62.42%。试验结果表明：热碱预处理在提取效果方面较另外两种方法优势明显,具有良好的利用前景。     

回流臭氧化污泥对污水处理系统影响的研究进展

目前,大部分污水处理厂采用活性污泥处理技术,其弊端是产生大量的剩余污泥,而剩余污泥的处置已成为最主要的难题．因此,在其背景下提出了污泥减量技术,臭氧以其独特的强氧化性被应用到污泥减量技术中．笔者介绍了臭氧化污泥减量的机理：总结了近期臭氧化污泥在各处理系统中对硝化、反硝化及除磷方面的进展;提出了臭氧化污泥减量技术有待解决的问题．     

直接热化学液化法污泥制油技术研究进展

阐述了国内外利用直接热化学液化法处理污泥的研究进展和应用前景,并介绍了将其转化为油的典型液化工艺及其影响油产量的主要因素,阐明此种方法的发展趋势,并指出资源化利用和能源回收应该是今后污泥处置的方向．     

城市污水污泥生态稳定新技术

城市污水污泥作为污水处理的副产物,因其有臭味,含病原菌、寄生虫卵、重金属和某些有毒有机物等,越来越成为环境新问题,通常采用的土地填埋、农田利用、海洋排放及焚烧等污泥处置方法,却因为环境及经济因素而受到限制,因此,人们不断研发污泥处理新技术,人工湿地处理城市污水污泥技术以自然能源为驱动力,利用生物能源去除污泥中污染物,能耗少、无害化、高效率、易管理,符合我国的基本国情。     

基于数据挖掘技术的污泥厌氧消化模拟研究

为了更好地模拟实际工程中污泥厌氧消化系统的产气效果,以北京某大型污泥厌氧消化工程为例,以大量的工程数据为基础,分别采用多元线性回归模型、神经网络模型、分类回归模型和邻近算法模型等数据挖掘技术,对系统的产沼气效率进行了模拟预测,其中邻近算法模型具有最好的拟合效果.对邻近算法模型进行进一步研究分析,通过交叉验证法近一步优化了模型k值的选取,从测试结果可以看出随着k值增加,训练集的拟合度先下降后趋于平稳,测试集的拟合度则相反.最终确定当k值取5时,模型预测值与实际值的相关度达0.862,优于系统默认参数下的拟合效果.试验证明：数据挖掘技术可以很好地应用于污泥厌氧消化工程的模拟计算,对于数学模拟在污水处理领域的应用具有一定指导意义.     

面向焚烧发电的污泥热处理技术研究进展及应用

随着工业化和城镇化的快速发展,污水处理量越来越大,导致剩余污泥的产量逐年增大,污泥中所含的生物质作为一种可利用的能源,成为当前环保领域中的一个研究热点。基于现有的污泥热处理技术以及燃煤机组污泥耦合发电工艺,介绍了污泥焚烧前的热处理技术研究进展及应用情况。从影响因素、污染物的产生和控制以及能耗等方面,综合分析了干化技术和碳化技术对污泥焚烧处理的适应性、有效性以及合理性,为污泥处理处置及生物质耦合燃煤机组发电技术提供相关参考。     

电动技术去除城市污水污泥中的锌

对电动技术去除城市污水污泥中重金属Zn进行了正交试验研究。影响重金属去除率的主要因素是电压,其次为通电时间,而阴阳极液电解质添加量和阴极液pH值的影响较小。污泥中Zn的去除率与施加电压和通电时间有密切联系:电压越高,Zn的迁移速度越快,去除率越高;通电时间越长,去除率也越高。在30 V电压下通电144 h,Zn的去除率可达84.5%。     

好氧颗粒污泥技术处理实际小区污水

用好氧颗粒污泥（AGS）和好氧颗粒污泥膜生物反应器（AGSMBR）两种体系处理实际小区污水,对其处理效果进行了对比研究．当进水CODcr浓度为300～500mg／L,TN浓度为40～50mg／L时．AGS系统和AGSMBR系统出水的CODCr,TN浓度的平均值分别为40．0mg／L、11．4mg／L和20．0mg／L、8．9mg／L,相应的去除率分别为90．0％,77．7％和95．0％,82．7％．结果表明：两者对小区污水CODCr和TN的去除均取得很好的效果,而AGSMBR出水水质略好．好氧颗粒污泥能减缓膜污染,但对膜组件的作用并不明显．对于小区污水处理而言,AGS系统比AGSMBR系统更具优势．     

城市水处理污泥陶粒的制备与性能表征

以城市污水处理厂的湿态剩余污泥为主原料,辅以集料尾泥(主要成分为粘土)和粉煤灰配料,在模拟实际加工工况的条件下制备烧结污泥陶粒样品,对其性能进行表征.研究结果表明以湿态污泥为主原料,经1 040℃的短时烧结可获得烧胀陶粒.还发现少量(质量分数为10%)污泥的加入虽不起烧胀作用,但有明显的助烧结作用,相对于无污泥样品,陶...     

燃煤电厂污泥掺烧技术及其研究进展

随着我国城市化进程的加快,城市生活污水量急剧增加。污泥作为污水处理后的附属产品,对环境影响极大,因此污泥的无害化、减量化、资源化处理迫在眉睫。燃煤电厂污泥掺烧是实现最大体积减少污泥的处置方法之一。发达国家和地区中,污泥掺烧工艺已逐渐成熟,在燃煤电厂的应用更为广泛。综述了污泥掺烧技术的现状,分析了燃煤电厂掺烧污泥造成的影响,并讨论了燃煤电厂污泥掺烧技术的未来发展方向。     

微生物方法去除污水污泥中重金属的试验研究

大量的重金属离子使得污水污泥在农用过程中产生了副作用.对投加硫酸亚铁盐和硫作为培养基质、污泥的不同投配比、有无接种污泥的条件下利用微生物去除污泥中重金属的效果作了试验研究,表明不同条件下培养的微生物对重金属均有较好的去除效果,并对试验结果进行了讨论.     

剩余污泥生态稳定化研究

利用中试规模的人工湿地对污泥进行了为期4a的生态稳定化处理。系统占地80m^2,填料层厚度为0．6m,超高0．5m,湿地植物选用芦苇。系统前2a为污泥负荷期,后2a自然稳定期。进泥TS、VS、含水率分别为平均22．34g／L 、7．76g／L和97％,污泥负荷平均0．691kg（TS）／m^2·d。在第1a的系统调整期内,渗滤液COD去除率在60％～80％;而第2aCOD去除率低于第1a,为40％～50%;出水COD在100～200mg／L之间。在负荷期内,随着运行时间的延长,也即随着污泥积存厚度的增加,渗滤液透过积泥层的时间变化不定,即渗滤液并非均匀下渗,而是部分渗滤液优先沿阻力最小的植物茎壁、根系以及积存污泥中大的孔隙向下流动。在第3a和第4a的自然稳定期内,污泥脱水较为充分,含水率分别降至平均34．3％和30．5％;污泥有机质含量分别降至平均16．8％和10．24%;稳定化污泥的全氮和全磷含量分别为平均0．98%和0．27％。对比发现,系统内植物量和植物营养成分都比野生植物高。