投加调理剂与表面活性剂对污泥脱水性能的影响

研究了无机调理剂(FeCl3和CaO)与表面活性剂的联合作用对污泥絮体特征、沉降性能和脱水性能的影响。结果表明,当FeCl3、CaO、表面活性剂的投加量分别为0.067、0.134、0.054 g/g时,泥饼的含水率最低,为62.97%,且沉降性能得到了明显的改善。通过观察处理前后污泥絮体的粒径分布和扫描电镜(SEM)照片,发现污泥的絮团被破坏,粒径明显变小。由于无机调理剂和表面活性剂的联合作用能够使污泥絮体表面的EPS脱落,减少结合水的含量,从而改善了污泥的脱水性能。     

颗粒/絮体共存的生物除磷系统的特性研究

以颗粒/絮体共存的SBR生物除磷系统为研究对象,考察了生物除磷污泥的形成过程、颗粒/絮体共存及各自单独存在下的污泥特性和除污性能。在40 min的沉淀时间下,以厌氧/好氧交替方式运行的SBR反应器中有白色颗粒污泥出现,随着运行则系统处于颗粒和絮体共存的状态。运行至第60天,污泥的平均粒径为553μm,颗粒(粒径200μm)占污泥总量的比例为67%。颗粒/絮体共存的形式可以提高絮体污泥的沉降性能,同时降低颗粒污泥解体所导致的出水SS浓度的增加。另外,颗粒/絮体共存系统对COD、PO3-4-P、NH+4-N的去除率分别为80%、98.5%、100%。而单独颗粒系统的出水NH+4-N为7.63 mg/L,单独絮体系统的出水PO3-4-P为5.87 mg/L。颗粒与絮体共存更有利于对污染物的去除及污泥沉降性能的改善。     

工程信息

<正>工程名称:重庆市涪陵区污泥处理工程工程内容:本项目位于涪陵区污水处理厂内,项目近期(2015年)规模为日处理含固率为25%的湿污泥80 t,远期(2020年)规模为日处理含固率为25%的湿污泥130 t,处理后的污泥含固率达到40%。处理工艺:生物干化主要设备:净化设备、过滤设备     

吸附架桥机理主导下APAM的多级絮凝效能

对吸附架桥机理主导下阴离子聚丙烯酰胺(APAM)的絮凝过程进行了研究,通过改变絮凝剂投加工况,对比分析常规絮凝与多级絮凝在污染物去除效果、絮体性能、絮体生长动力学与污泥调理能耗等方面的差异。结果表明,相同投药量下,两级絮凝的出水浊度低于三级絮凝和常规絮凝,两级絮凝在最少的APAM投加量(2 mg/L)下达到最低的出水浊度(19.53 NTU);与常规絮凝相比,两级絮凝的絮体成长速率、平均粒径和沉降速率分别增加12.67%、30μm、36.74%。两级絮凝在投加间隔为240 s、投配比为1∶1条件下絮凝效能最优,出水浊度为15.34 NTU,絮体沉降速率为1.1 NTU/s,絮体密度达到1.123 4 g/cm³。絮体破碎再絮凝过程中,两级絮凝与常规絮凝破碎后均能恢复至破碎前水平,但破碎后均出现不可逆的絮体结构破损,粒径在0~100μm的絮体颗粒增多,粒径>400μm的絮体减少,破碎后两级絮凝的絮体强度因子(68.15%)高于常规絮凝(41.63%),两级絮凝的絮体强度和抗破碎剪切能力更高。在剩余污泥调理方面,两级絮凝产生的污泥只需要投加40mg/L的APAM就可以达到最低的滤饼含水率(75.5%)。因此,两级絮凝可以显著提升除浊效能与絮体性能,是强化絮凝的发展方向。     

海口市白沙门污水处理厂的污泥处理与处置

1污泥处理 目前,白沙门污水处理厂产生污泥约80t/d(如满负荷运行将产生污泥112t/d).为了减量、稳定及减轻后续处理的压力,剩余污泥采用预浓缩池→消化池→后浓缩池→脱水工艺处理,脱水污泥的含固率可达25%以上.     

低强度超声辐照对厌氧污泥性能的影响

为进一步揭示超声强化厌氧微生物活性的作用机制,在超声频率为20 k Hz、声能密度为0.1 W/m L、辐照时间为10 min的条件下进行污泥辐照试验。采用超声与对照污泥沉降试验、超声过程测定污泥表面Zeta电位、激光粒度仪测定超声辐照前后的污泥粒径以及扫描电镜观察超声前后污泥絮体结构变化,探讨超声辐照对污泥相关性能的影响。结果表明,厌氧污泥经过超声作用后表面性质发生了较大的变化,低强度超声辐照导致絮体分散,增大了固液接触面积,起到了强化传质和提高污水生物处理效率的作用。     

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。     

臭氧预氧化/MBR工艺处理微污染原水的研究

采用臭氧预氧化/膜生物反应器(O3/MBR)工艺处理微污染地表水,通过30 d的稳定运行考察了系统的除污效能,并通过观察膜表面的微观形态对膜污染的机理进行了初步探讨。初始阶段向MBR中一次性投加2 g/L的粉末活性炭(PAC)作为生物载体,并控制水力停留时间(HRT)为0.5 h、臭氧投量为1.5 mg/L。结果表明,O3/MBR系统由于超滤膜的截留作用对颗粒物的去除非常有效,对浊度的平均去除率达到99.3%;对CODMn、DOC、UV254也有一定的去除效果,平均去除率分别为32.6%、18.7%和30.1%。尽管臭氧氧化使水中的AOC浓度有所增加,但经MBR工艺处理后,整个系统对AOC的去除率为13.4%,生物稳定性得到了提高。运行结束后的扫描电镜观察显示,超滤膜的膜孔被污泥层覆盖;通过原子力显微镜观察发现污泥层的表面粗糙不平,这两者均表明污泥层造成了膜污染。尽管该污泥层导致了跨膜压差的增加,但同时也起到了预过滤作用。     

单级自养脱氮生物膜SBR工艺的启动研究

于生物膜SBR反应器中接种普通好氧活性污泥和厌氧污泥,在温度为(30±2)℃、pH值为7.5~8.5、DO值为0.8~1.0 mg/L和HRT为24 h的条件下,进行了处理中低浓度氨氮(60~120 mg/L)废水的单级自养脱氮工艺的启动研究。结果表明,经过污泥驯化期、亚硝化选择期和污泥适应期三个较为典型的阶段后,亚硝化率达到了77%,脱氮能力为40%。异养菌被淘汰而自养型细菌开始富集时的特征污泥絮体为杆状,而稳定的亚硝化系统建立并具一定自养脱氮功能时的特征污泥絮体则呈花瓣状。     

基于絮体结构指标的丝状菌膨胀污泥SVI预测

为了建立更加准确的膨胀活性污泥沉降性表征方法,筛选出5个反映污泥微观絮体结构的特征指标:絮体大小(SZ)、伸长性(ST)、密实性(CP)、规则性(RG)和丝状菌(FL),分析众多特征参数降维的可能性,建立丝状菌膨胀污泥絮体结构特征指标体系,以偏最小二乘回归法(PLS)探索膨胀污泥絮体结构特征指标与污泥容积指数(SVI)的关系,建立丝状菌膨胀污泥的SVI预测函数。结果表明,污泥絮体特征参数之间具有较好的相关性,可采用主成分分析法(PCA)进行降维。污泥絮体结构特征指标与丝状菌膨胀活性污泥的SVI之间有较强的线性相关性(R2=0.779),据此建立了SVI预测模型,丝状菌膨胀污泥的SVI实测值与预测值呈现较强的线性相关性(R2=0.801),模型能较好地预测丝状菌污泥膨胀。     

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%。     

污泥回流比对生物除铬效果的影响

利用嗜酸性硫杆菌除铬是一种简单、高效、经济地实现了制革污泥无害化的新兴技术。在该工艺中,酸化污泥回流比是影响生物脱毒反应的重要参数之一。通过序批式摇床培养,分别考察了污泥回流比对含固率为4%和6%制革污泥脱毒过程的影响。结果表明:采用酸化污泥回流可保证脱毒反应的连续进行,对于含固率为4%的污泥而言,污泥回流比>1/2时,脱毒反应8d后对铬的去除率高达100%;对含固率为6%的污泥而言,回流比为2/3较适宜,脱毒处理8d后也可使铬去除率达到100%。     

污泥热水解过程中磷的释放规律与影响因素

剩余污泥中富含磷物质,具有较大的回收利用价值。从污泥中高效回收磷最重要的步骤是将磷尽可能地释放到溶液中。以含固率为5%的剩余污泥(干污泥中磷占比为1. 1%)为研究对象,进行了热水解磷释放规律研究。结果显示:当采用低温水解与投加酸联合处理剩余污泥时,污泥絮体被破坏,磷的释放量显著增加。当温度为75℃、加热时间为1 h、pH值为3时,TP和IP的释放量可达到最大,分别为311. 9 mg/L和293. 8 mg/L,是原污泥液相中TP和IP含量的7. 9倍和8. 4倍。将经上述条件处理的污泥混合液在35℃下静置24 h,污泥液相中NH+4-N浓度由96. 0 mg/L提高到318. 7 mg/L,同时伴随着SCOD浓度的明显减小。因此,通过低温短时热水解联合酸处理可显著提高污泥中磷和氨氮的释放量,可为后续以鸟粪石沉淀法回收磷创造有利条件。     

污泥回流比对絮体破碎再絮凝及沉后水水质的影响

采用铁盐污泥回流处理低浊、微污染原水,研究了不同污泥回流比对絮体破碎再絮凝特性和沉后水水质的影响。结果表明:与无污泥回流工艺相比,回流2%~10%的污泥可使絮体的絮凝指数(FI值)大幅提高,但不同回流比条件下的FI值差别不显著;污泥回流使絮体的抗破碎能力有所提高,但破碎后絮体的再絮凝能力明显下降;絮体的成长速率和强度因子随着回流比的增大而逐渐提高,而恢复因子却逐渐降低。另外,回流2%~8%的铁盐污泥能够显著提高对浊度和有机物的去除率,且浊度去除率与絮体恢复因子有较好的相关性。     

絮体污泥和好氧颗粒污泥中藻酸盐的提取研究

藻酸盐是一种重要的工业原料,从污水生物处理系统的活性污泥中可以提取藻酸盐。对比考察了酸凝酸化法、钙凝酸化法与钙凝离子交换法从污泥中提取藻酸盐的效率。结果表明:钙凝离子交换法与钙凝酸化法、酸凝酸化法相比,其对污泥中藻酸盐的提取率更高,在Na_2CO_3溶液浓度为6%、消解温度为70℃、消解时间为2 h的最佳提取条件下,对絮体污泥和颗粒污泥中藻酸盐的提取率分别为16.21%、21.60%;经傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析,从污泥中提取的藻酸盐与成品海藻酸钠的性质接近。但是从颗粒污泥中提取的藻酸盐的古罗糖醛酸(G)含量高于絮体污泥,而絮体污泥藻酸盐的甘露糖醛酸(M)含量高于颗粒污泥。好氧颗粒污泥和絮体污泥藻酸盐的M∶G值分别为1∶14和1∶5,表明从两种污泥中提取的藻酸盐的结构和特性有所不同。     

中试SBR内好氧颗粒污泥培养和微生物群落变化

利用实际城市污水在SBR中试系统中培养好氧颗粒污泥(AGS),考察AGS对污染物的去除特性,同时利用Illumina MiSeq高通量测序对成熟的AGS和絮体污泥中的细菌群落组成进行对比研究,分析污泥好氧颗粒化原因,以期为AGS的工程化应用提供理论依据。结果表明:通过逐渐缩短沉淀时间的方式能够在30 d内培养出粒径在220μm以上的AGS;并且在180 d时系统内颗粒化趋于成熟,AGS占比达95%以上。成熟的AGS能够实现同步硝化反硝化,出水TN低于10 mg/L,TN去除率稳定在85%以上。通过对AGS与絮体污泥中细菌群落多样性的对比分析可知,成熟的AGS细菌群落多样性降低且群落组成发生显著变化。Proteobacteria是絮体污泥中最优势的细菌门,而在AGS中,最优势的细菌门为Bacteroidetes,其次是Proteobacteria。Flavobacterium、Aquimonas和Candidatus Accumulibacter在AGS中的相对丰度高于絮体污泥,说明这些菌属可能促进絮体污泥形成AGS。     

无锡市梅园水厂排泥水处理工程

无锡市梅园水厂排泥水处理工程采用调节、浓缩、平衡、投加聚丙烯酰胺 (PAM)、板框压滤机固液分离的工艺,同时采用了PLC中央控制,其浓缩上清液能达标排放,板框压滤机分离的泥饼含固率为 40%左右,PAM投加量为 1. 5~2. 0kg/t干污泥。     

细微泥沙粒径对SBR系统污泥性质的影响

针对我国部分城镇污水处理厂在取消初沉池后,生化池出现泥沙淤积、污泥活性降低、污泥性质改变等问题,以粒径≤200μm的细微泥沙为研究对象,基于SBR反应器小试,考察了不同粒径的细微泥沙对活性污泥性质的影响。当进水中分别掺混平均粒径为19.8、72、118.6μm的细微泥沙且保持其浓度均为300 mg/L时,系统运行36 d后,污泥浓度从初期的3 450 mg/L分别提升为7 898、5 389、3 742 mg/L,MLVSS/MLSS值则从0.67分别降至0.33、0.48、0.59;掺混19.8μm泥沙的污泥絮体粒径缓慢下降,掺混72μm泥沙的污泥絮体粒径缓慢增加,而掺混118.6μm泥沙的污泥絮体粒径与空白对照相当;随着MLVSS/MLSS值的降低,混合液污泥体积指数(SVI)和毛细吸水时间(CST)值也明显降低,掺混泥沙粒径为19.8μm时,其SVI与CST值较对照组分别降低了70.1%和57.1%,说明小粒径的细微泥沙能显著改善污泥沉降和脱水性能;同时,活性污泥混合液中细微泥沙浓度低于4 300 mg/L时,对系统的氧传质系数无显著影响。     

腐殖土改善活性污泥沉降与脱水性能的研究

考察了腐殖土对活性污泥沉降和脱水性能的改善效果.结果表明,投加腐殖土可显著改善污泥的沉降和脱水性能,随着腐殖土投量的增加,活性污泥的初沉速度、压缩比、泥饼含固率均明显提高,污泥容积指数(SVI)、污泥比阻(SRF)及毛细吸水时间(CST)均明显降低;当活性污泥浓度为2 300 mg/L、腐殖土的投加量为5.0 g/L时,污泥的初沉速度由原来的1.72 m/h增至3.01m/h,压缩比由原来的2.86增至7.14,SVI由原来的152 mL/g降至61 mL/g;当污泥浓度为7 300mg/L、腐殖土的投加量为5.0 g/L时,污泥比阻由原来的1.33×1012m/kg降至5.7×1011m/kg,CST由原来的20.3 s降至15.7 s,泥饼含固率由原来的13.4%增至33.0%.     

EPS与阳离子对活性污泥沉降性能的影响研究

采用超声波法和阳离子交换树脂法分别提取好氧活性污泥(SRT分别为3、15d)絮体外层的胞外聚合物(LEPS)和内层的胞外聚合物(TEPS),并用LEPS和TEPS分别絮凝污泥悬浮液,探讨了EPS的种类及投量、阳离子的价数与浓度对重新絮凝生物絮体沉降性能的影响。结果表明,4种EPS絮凝污泥悬浮液所形成生物絮体的SVI值均随EPS投量的增加而增大,增幅由小到大排序为:15dTEPS3dTEPS15dLEPS3dLEPS;Al3+较Ca2+絮凝污泥悬浮液所形成生物絮体的Zeta电位低且结构密实,更能促进重新絮凝生物絮体的压缩沉降。