新型内循环污泥浓缩消化反应器研究

为实现污泥浓缩消化一体化,开发了新型内循环污泥浓缩消化(ICSTD)反应器,并进行了城市污水厂污泥处理试验。结果表明,在有机负荷为9. 68kgVS/(m3·d)、平均水力停留时间为3. 1d、污泥固体停留时间为54. 8d的条件下,污泥有机物分解率可达到79. 1%,排泥含水率达到90%,且上清液清澈,污泥消化与浓缩过程起到了相互促进的作用。     

浓缩消化一体化反应器对污泥脱水性能的影响

采用污泥浓缩消化一体化反应器处理污泥,考察了温度和污泥种类对出泥脱水性能的影响。结果表明:在一次进泥、分段运行的方式下,初沉污泥经高温和中温消化后比阻值都有小幅降低,二沉污泥和混合污泥在高温条件下的比阻值增加较多,而在中温条件下比阻值降低;稳定运行阶段,在间歇进泥、间歇排水和排泥的条件下进行中温消化后,初沉污泥、二沉污泥和混合污泥的比阻分别下降了(3.3%~6.9%)、(48.0%~60.9%)和(27.5%~60.0%),表明二沉污泥和混合污泥的脱水性能有明显改善。     

ICSTD反应器对剩余污泥的浓缩消化研究

采用新型内循环污泥浓缩消化反应器(ICSTD)对污水处理厂剩余污泥进行浓缩消化处理,系统运行稳定后对反应器内污泥特性进行研究。结果表明:在温度为30~35℃时,污泥产气率最高为1.6 m3/m3泥;所产沼气的甲烷含量在54%~75%之间;反应器运行期间污泥比阻从513×1012m/kg降低到202×1012m/kg,污泥脱水性能逐渐变好;对污泥所含元素进行分析,发现反应器消化效果较好,具有一定的脱氮效能。反应器内污泥优势菌属为鬃毛甲烷菌。     

两相一体式污泥浓缩消化反应器的性能研究

在中温条件下,对两相一体式污泥浓缩消化反应器(TISTD)处理污泥的性能进行了深入的研究.当投配率为30%、进泥含水率为99.2%～99.8%、VS/TS为0.55～0.61时,排泥的含水率为93.5%～95.5%,VS/TS为0.33～0.40,产气量为18～24.5 L/d.经TISTD处理后,污泥的脱氢酶活性大大降低;18.6%～32.6%的总氮进入到上清液中,64.6%～81.0%的总氮在排出的厌氧污泥中;23.5%～28.3%的总磷进入到上清液中,70.7%～75.1%的总磷在排出的厌氧污泥中.     

TISTD反应器处理污泥的常温启动试验研究

在TISTD中试反应器的基础上,优化设计了污泥浓缩消化一体化生产性反应器,并在常温下进行启动试验研究。反应器按照处理规模为2 m3/d、投配率为25%进行设计,有效容积为8 m3。反应器在处理污泥量为0.5 m3/d的条件下启动运行,历时97 d取得成功,进泥含水率为99.65%～99.81%、VS/TS值为0.60～0.80,启动成功后排泥的含水率为93.41%～94.55%、VS/TS值为0.45～0.50,对VSS的去除率约为35%,产气量为650 L/d,其中甲烷含量占49.33%,反应器内部的产甲烷菌以甲烷八叠球菌为主。     

改良型污泥浓缩消化反应器的试验研究

以重庆市唐家桥污水厂回流污泥泵站的污泥为试验泥样,考察了改良型污泥浓缩消化反应器(MISTD反应器)的处理效能及其影响因素.试验结果表明:在中温务件下,MISTD反应器的最佳污泥投配率为32%;在此投配率下,当进泥含水率为99.6%～99.8%、VS/TS值为0.45～0.65时,排泥含水率为92%～95%、VS/TS值为0.25～0.33,实际产气量为25～35 L/d,排泥比阻＜1×1013 m/kg.MISTD反应器对污泥的浓缩和消化效果明显好于普通浓缩池和消化池.     

污泥/生活垃圾一体化反应器处理污泥的研究

目前,研发污水厂污泥与城市生活垃圾的减量化、资源化技术显得尤为必要。在中温条件下,采用污泥/城市生活垃圾一体化反应器处理污泥,考察了对污泥的厌氧消化和浓缩效果及其影响因素。结果表明,在投配率为10%的条件下,排泥的VS/TS值由0.58~0.78下降到0.33~0.42,对有机物的去除率45%。在进泥含水率为98.6%~99.9%、容积负荷为0.65~1.31 kg-COD/(m3.d)时,反应器的浓缩效果良好,稳定后的排泥含水率在92%左右。     

中试厌氧膜生物反应器对剩余污泥的消化效果

采用中试规模的内置式两级厌氧膜生物反应器对未经预处理的剩余污泥进行厌氧消化,考察其消化效能及膜运行性能。反应器分两阶段运行,第Ⅰ阶段(第1～59天)保持不排泥运行,有机负荷为0.58 kgVS/(m³·d),挥发性固体(VS)降解率为51.7%,单位产气量为0.143m³/kgVS。不排泥运行条件下,反应罐内污泥总固体(TS)迅速累积到131.1 g/L,溶解性微生物产物(SMP)持续增加到27.0 mg/L。快速累积的污泥浓度及SMP使膜污染加剧,导致膜通量从1.74L/(m²·h)降到0.60 L/(m²·h)。为解决此问题,第Ⅱ阶段(第60～90天)开始排泥运行,此时有机负荷为0.50 kgVS/(m³·d),VS降解率为48.6%,单位产气量为0.139 m³/kgVS。通过排泥,罐内污泥TS降至(50±10) g/L,明显低于不排泥状态; SMP不再增加并保持动态平衡,而且此时的膜污染得到有效缓解,膜清洗间隔延长,表明厌氧消化过程中污泥性质的变化...     

膨胀颗粒污泥床厌氧反应器的快速启动研究

以膨胀颗粒污泥床（EGSB）反应器生产实践为基础进行的处理模拟生活污水的试验发现：在启动过程中，接种污泥含有厌氧颗粒污泥菌种和适量的絮状厌氧污泥可以加快反应器启动；采用添加微量金属营养元素和进水COD负荷基本不变及稳定后增加负荷的三段式进水操作方式，有助于颗粒污泥的形成和加快反应器的启动；在培养过程中出现的反应器壁膜对颗粒污泥的生成可起到促进和辅助作用，并能提高反应器的抗冲击负荷能力。研究结果对EGSB反应器的生产实践具有重要的指导作用，可作为反应器实际运行的参考依据。     

无接种污泥的厌氧消化系统启动策略研究

以国内最大的污泥厌氧消化系统--上海市白龙港污水处理厂厌氧消化系统的调试启动为依托,研究了两种无污泥接种启动方案的效果.当消化罐内的初始状态为原污泥,且在10 d后以不同投配率投加原污泥时,约需25 d便可实现系统的成功启动,但启动过程中存在酸化的风险,而采用变投配率方式投加污泥可以在一定程度上缓解VFA的积累.当消化罐内的初始状态为清水,且在之后以不同投配率投加原污泥时,用时超过40 d才可成功启动系统,且污泥浓度达到设计值所需的时间较长,不过其酸化风险较小.该研究成果可为白龙港污水处理厂的污泥厌氧消化系统及国内同类工程的启动提供借鉴.     

平板膜浓缩污泥工艺的中试研究

为了解决传统污泥重力浓缩存在的问题,采用平板膜浓缩污泥(MST)工艺进行了中试.结果表明,在水力停留时间为5 h、膜通量为15 L/(m2·h)、抽停比为10:2(泵抽10 min、停2min)、气水比为60:1的条件下,污泥浓度达到30 g/L左右,能够满足后续脱水要求;MST工艺的出水浊度<1 NTU,COD为28.0～42.0 mg/L,氨氮为6.8～10.9 mg/L,基本达到<城市污水再生利用城市杂用水水质>(GB/T 18920--2002)的水质要求,可以进行回用.经济性分析表明,在考虑膜出水进行回用时,MST工艺可以实现零费用运行,比传统重力浓缩更具优势.     

污泥厌氧消化池的启动运行经验

主要介绍了天津市纪庄子污水处理厂消化池改造后厌氧菌的培养过程，总结了大型污水处理厂污泥厌氧消化启动过程中采取的工艺、安全、化验监测等方面的措施，以及提高污泥培养效率的经验。     

UASB反应器处理棉浆粕黑液的快速启动研究

采用UASB反应器处理棉浆粕黑液，比较分析了近4个月的运行中加聚合氯化铝（PAC）组与未加PAC对照组的运行过程和结果，以及有机负荷、停留时间和pH值等对两组UASB反应器运行的影响。试验结果表明，在处理棉浆粕黑液的UASB系统中投加PAC可有效加快系统的启动，并使系统具有较好的稳定性和抗冲击能力，且投加PAC对系统的产甲烷活性无不良影响。     

处理柠檬酸生产废水的MIC反应器的快速启动

采用自行设计研制的多级内循环厌氧反应器(MIC反应器)处理柠檬酸生产废水,以城市污水处理厂消化池厌氧污泥为接种污泥,采用逐步提高进水负荷的方法启动反应器。经过2个多月的调试运行,反应器的泥床区内已充满颗粒污泥,进水容积负荷达8 kgCOD/(m3.d)左右,对COD的去除率稳定在85%左右,实现了MIC反应器的快速成功启动。     

自来水厂污泥斜板浓缩试验研究

对自来水厂污泥进行了斜板浓缩动态试验研究。结果表明：设计浓缩池不但要以固体负荷为设计参数，还应校核其水力负荷；浓缩池进泥浓度对浓缩效果有一定的影响，进泥浓度〈0．12％时，浓缩效果较差；搅拌转速在较大范围内对污泥浓缩效果的影响基本一致，但搅拌速度过低则易造成刮泥不均匀；斜板浓缩池对污泥的浓缩效率明显高于无斜板浓缩池，在斜板间距≤12cm时其浓缩效率比无斜板浓缩池的高1．5倍；污泥性质对浓缩性能影响较大，有机物和铝含量越低，无机物含量越高，污泥颗粒粒径越大，则污泥的浓缩性能越好；土地价格在斜板浓缩池和无斜板浓缩池的经济性比较中非常重要，在用地面积紧张、土地价格高的地区，斜板浓缩池具有技术经济上的优势。