嗜热酶溶解法促进剩余污泥减量行为研究

在剩余污泥中接种含混合嗜热菌的驯化种泥，通过批式运行，考察了不同温度下污泥中VSS、TSS、蛋白质等的溶解情况。结果表明，接种嗜热菌能促进悬浮固体的溶解，最适宜的处理温度为65℃，在该温度下处理120h后，TSS和VSS的最大溶解率可分别达31．94％和48．04％，而朱接种条件下的最大溶解率仅分别为19．69％和28．82％。微曝气条件下SCOD得到了累积，65℃处理72h后SCOD出现最大值（4699mg／L），有利于厌氧消化。此外，由于接种混合嗜热菌还促进了蛋白质的溶解，蛋白质和氨氮含量均是先上升后缓慢下降，说明蛋白质的溶解和氨氮浓度的变化均为动态平衡的结果。     

水蚯蚓原位消解技术用于污泥减量的研究

采用水蚯蚓原位消解污泥技术对诸暨和浏阳市污水处理厂的三种工艺、四项工程进行改造,通过生产性试验考察了污泥减量效果以及对去除污染物的影响。结果表明,耦合后的工艺的污泥减量效果显著,其污泥产率最小为0.015 kg/m3,污泥减量可达81.7%,污泥的沉降性变好,MLVSS/MLSS值降至36.7%。系统工艺的耦合调整可使对COD的去除率增加8.9%,出水水质能稳定达到GB 18918—2002的一级B标准。同时,水蚯蚓原位消解污泥技术对于不同地区的水处理工艺均具有良好的适用性。     

SBBR的原位生物解偶联污泥减量系统的构建

通过对SBBR反应器充氧方式的调控来构建原位生物解偶联污泥减量系统,考察了充氧方式对SBBR反应器污泥产量和处理效能的影响.结果表明,在水温为25℃、挂膜密度为45%、负荷为1 kgCOD/(m<'3>·d)、DO为5 mg/L的条件下,采用曝气30 min/停曝30 min的充氧方式能强化生物膜中的生物解偶联作用,构建出原位生物解偶联系统,污泥产率小,并且出水水质达标.当反应器分别采用曝气30 min/停曝30 min、曝气15 min/停曝15 min和连续曝气时,其平均污泥产率依次为0.03、0.07和0.08 kgMLSS/(kgCOD·d),与传统活性污泥法相比,其污泥产率分别减少了90%、77%和73%.     

S-TE污泥好氧减量技术的研究与应用

简述了生物嗜热酶溶解（S—TE）污泥减量技术的原理、嗜热菌的特性和优选、污泥溶解和后续污水污泥处理集成工艺（好氧减量和厌氧产气）的主要影响因素,介绍了近年来S—TE技术应用的最新研究理论和试验成果,并提出了研究和应用中亟待解决的问题。相对于臭氧氧化、氯氧化、热水解、机械破碎、超声波和投加酶等方法,S-TE技术更经济高效、安全,而且能耗低、易于控制,结合后续工艺不仅可以实现污泥的“零排放”,还可同时实现污染物的高效生物降解或沼气产能的增加,应用前景良好。     

LSP＆PNR污泥减量工艺的污泥特性研究

通过研究分析LSP&PNR污泥减量新工艺在不排泥与排泥两种运行条件下的污泥特性和除污效果,结果发现:系统不排泥运行时,COD去除效果逐渐变差,最终导致出水不达标,且污泥活性逐渐降低;当污泥龄控制在50 d时,系统的沉降性能不是特别理想但并无污泥膨胀之忧,且系统中单位体积污泥总耗氧速率T-SOUR较高,均值为66.1 mgO2/(L·h),表明系统污泥整体活性很强.     

污泥减量化水处理技术的研究现状和进展

随着传统活性污泥工艺被广泛应用到城市污水及工业废水的处理中,剩余污泥的产生量也日益增大,因此新型污泥减量工艺的开发是一个亟待解决的问题。污泥过程减量法是指在污水的处理过程中,通过改变现有工艺的运行条件或者采用一定的技术手段,在保证不影响污水处理效果的前提下,降低污泥的产量,因此污泥过程减量工艺可以从根本上减少污泥的产量。介绍了近年来国内外实现污泥过程减量化相关工艺及其原理和研究进展,为今后开发新型有效的剩余污泥处理与处置技术提供参考。     

充氧方式对SBBR系统污泥减量效果的影响

以SBBR反应器为研究对象,采用函数发生器控制鼓风机的充氧方式,考察充氧方式对SBBR反应器污泥产率和污水处理效能的影响。在水温为25℃、挂膜密度为45%、负荷为1.0kgCOD/(m3填料·d)、最大供气量为150 L/h的条件下,采用方波控制的充氧方式污泥产率最小,为0.020 8 kgMLSS/kgCOD,并且出水效果好。当反应器充氧方式采用正弦波和锯齿波控制时,其平均污泥产率分别为0.046 1和0.049 7 kgMLSS/kgCOD。采用方波控制时的污泥产率比正弦波、锯齿波的分别减少了54.88%和58.15%。     

利用同步臭氧氧化实现SBR污泥减量的研究

将臭氧通入SBR反应器中进行同步臭氧氧化,考察了污泥的减量效果以及对出水水质的影响.结果表明:污泥产率随着臭氧投量的增加而减小,当臭氧投加量从零增加到O.04gO3/gSS时污泥产率从0.45 gSS/gSCOD减少到-0.04 gSS/gSCOD;同步臭氧氧化对SBR系统的出水水质没有显著影响,当臭氧投加量为0.03 gO3/gSS时系统对COD、NH4 -N、TP的去除率分别为92.5%、91.1%、80.5%.可见,同步臭氧氧化是实现污泥减量的有效方法.     

SBR/OSA工艺的污泥减量化运行机理研究

OSA是一种污泥减量化工艺,其减量化机理随应用形式的不同而不同,清晰把握其运行机理对该工艺的稳定、高效运行至关重要.建立了一套基于SBR的OSA模型系统(SBR/OSA),并以普通SBR作为对照,对其污泥性质等进行了研究.结果发现,溶解性蛋白质、多糖、金属离子(包括K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+)在厌氧反应器中的含量均有所增加,与Ca2+、Mg2+、Fe3+、A13+结合的一部分胞外聚合物离解,使得污泥主体结构解散,对污泥量的削减有一定贡献.另外,厌氧反应器中微生物死亡、溶胞,胞内有机物大量溶出,这些有机物通过厌氧消化得以削减,同时厌氧反应器的回流污泥中未被完全降解的有机物又被好氧反应器中的微生物所用,进行隐性增长,进而造成污泥增长.这两种机制相互作用,在表观上降低了污泥产率,实现了污泥减量化.     

高铁酸盐氧化剩余污泥溶胞减量研究

采用高铁酸盐对剩余污泥进行氧化以实现污泥减量化。结果显示:高铁酸盐对污泥的氧化反应迅速,并且在氧化过程中可生成中间态氧化物;反应5 min后,MLVSS和VSS/SS值快速降低,表明EPS及污泥细胞被氧化破解,其内部物质释放出来,导致TPN、SPN、多糖、SCOD、TN和TP值均显著增加;随着反应时间的延长,SCOD和多糖增加缓慢,TPN、SPN、TN和TP最终趋于稳定,这是由于Fe(Ⅵ)及其中间态氧化物能继续与胞内溶出物反应,且Fe(Ⅵ)随时间延长逐渐被消耗所致。紫外-可见光扫描结果表明,污泥细胞可被进一步氧化为小分子有机物,导致紫外区吸光度值显著增加。显微镜检照片显示,高铁酸盐在氧化污泥的过程中,逐步破坏污泥絮体结构,导致细胞裸露,进而被氧化、破碎。     

基于微波预处理的源头污泥减量研究

剩余污泥的处理与处置已成为影响污水厂正常运行的重要挑战之一.基于溶胞—隐性生长原理,将经过预处理的污泥回流至好氧单元实现源头污泥减量被认为是一个有效的方法.微波预处理技术被认为是具有良好前景的技术之一,但目前尚未有工程规模的微波预处理—污泥回流减量的报道.基于微波预处理的源头污泥减量工程(污水设计处理规模为300 m3/d)运行结果表明,活性污泥系统引入微波预处理单元后,污泥产生量由32.20 ～ 54.12 kg/d减少至21.96kg/d,污泥减量率达29.1％ ～40.9％.浓缩污泥经微波预处理后,污泥中碳、氮、磷的释放效果显著,但预处理的污泥回流后对活性污泥系统的出水水质没有影响.     

好氧颗粒污泥胞外聚合物提取方法研究

采用4种方法(热、超声、高压、碱处理)分别研究在不同的作用时间和方式下对好氧颗粒污泥EPS的提取效果。综合考虑各提取方法的提取效果及对于污泥细胞的破坏程度后,确定热处理(80℃,30min)和超声波提取(320W,40s)法均是可行的,其中热处理提取产物中多糖、蛋白质分别为30.3、8.1mg/gVSS,而超声波则分别为24.3、10.8mg/gVSS。好氧颗粒污泥EPS中多糖含量高于蛋白质,在热处理及超声波提取的产物中,多糖与蛋白质之比分别为3.7与2.3。     

剩余污泥减量技术评价及未来潜在技术展望

剩余污泥减量技术众多,可分为在污水处理过程中靠强化分解代谢减少污泥量以及在污泥处理阶段通过脱水、消化、焚烧等手段减少污泥量两大类.首先,评价了目前应用与研究中的各种污泥减量技术;其次,介绍了欧盟国家目前以强化厌氧消化为目的的能量(甲烷)回收技术及其预处理技术;最后,展望了未来潜在的污水/污泥处理、减量技术--生物可降解塑料PHA的生产技术.     

污泥减量同步脱氮除磷技术现状分析及研究进展

针对现有各种污泥减量水处理工艺的优缺点及其存在的共性问题,讨论了污泥减量与氮磷去除之间的矛盾,并对污泥减量同步脱氮除磷水处理技术的研究进行了介绍和展望。     

固定化生物催化剂用于污水厂污泥减量的研究

目前,剩余污泥的处理与处置已成为困扰污水厂的难题之一.采用固定化生物催化剂(IBC)在某城市污水处理厂进行污泥减量试验,结果表明:投加IBC的CASS池污泥减量效果明显,投药1个月后,外排剩余污泥量及产泥量均大幅减少,第3,4个月没有外排剩余污泥,且MLSS维持在1500 mg/L左右,有效地从源头实现了污泥减量.同时,投加IBC对出水水质无负面影响,且能够提高水质净化效果,投药池对COD、NH3-N、TP的平均去除率分别为84.18%、94.39%、63.17%,较对照池的79.88%、92.80%、49.61%均有所提高,出水水质优于对照池.     

SDS对污泥水解过程中胞外聚合物及性状的影响

采用序批式试验研究了表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对污泥水解过程中胞外聚合物(EPS)、污泥粒径、污泥絮凝性及比阻的影响.结果表明,在添加SDS的反应器中,污泥EPS的均值为95.92 mg/gVSS,其中蛋白质含量占94.7％;在对照反应器中,污泥EPS的均值为45.81mg/gVSS,其中蛋白质含量占89.0％.据此可知,污泥EPS中的主要物质为蛋白质.另外,添加SDS后污泥胞外聚合物中的溶解态蛋白质和多聚糖含量为对照污泥的8倍以上;添加SDS的污泥,其粒径众数小于同时期的对照污泥,而其比阻大于对照污泥的,最高可达2.32×1014 m/kg.     

CAST+A工艺的污泥减量及除污效能研究

在CAST工艺的污泥回流段加入一个厌氧反应罐而构成CAST+A工艺,并通过调节厌氧反应罐的停留时间分别为6、9和12 h,考察其污泥减量效果。两个月的监测表明,该工艺在不同停留时间下的污泥产率系数分别稳定在0.33、0.17和0.20 gMLSS/gCOD,相对于CAST工艺其减量率分别为21.42%、59.52%和52.38%。经分析,污泥衰减是实现污泥减量的主要原因。加入厌氧反应罐后,对去除COD和氨氮的影响较小,对总氮的去除效果有所改善,除磷效果则随停留时间的延长而逐渐降低。     

水蚯蚓原位消解污泥技术及其适用性的研究与探讨

水蚯蚓原位消解污泥技术是一种重要的污泥减量技术,其利用水蚯蚓和微生物的协同作用消解污泥,可从源头控制污泥产生.考察了环境因子、工况条件、污泥性状和水蚯蚓自身活动等方面对该技术的影响,结果表明,工艺的调整与优化能创造出宜于水蚯蚓原位消解污泥的优良条件,在保证污水达标排放的前提下,污泥减排率达到64.5％～81.7％;此外,水蚯蚓原位消解污泥技术对不同污水处理工艺均具有很好的适用性.     

厌氧污泥胞外聚合物(EPS)对水中U(Ⅵ)的吸附试验研究

通过试验,探讨了以厌氧污泥胞外聚合物(EPS)为吸附材料,在溶液中的pH、EPS投加量、初始铀质量浓度及透析温度等因素影响下,该EPS对水中U(Ⅵ)的吸附效果与作用机制。试验结果表明:EPS吸附铀的最佳pH值为6,最高吸附量为0.891 mg/g EPS;当铀的初始质量浓度为20 mg/L,EPS投加量为56.1 g/L时,可以达到最佳去除率98.3%。     

多生境菌群与微型后生动物同步强化污泥原位消减

利用多生境菌群(MEMA)与微型后生动物复合强化实现泥水同步降解,并在余杭污水处理厂开展污泥原位减量工程示范研究.结果表明:污泥的减量效果明显,试验组的产泥量比对照组降低44％,而出水主要水质指标值与对照组相差不大,满足GB 18918-2002一级B排放标准.试验组污泥的沉降性能更为理想,污泥脱氢酶活性较对照组提高了约20％,活性污泥的含磷量平均高出对照组约37.8％,且MLVSS/MLSS值稳定.将菌剂等投资成本计算在内,节省运行成本约474.7元/104 m3污水,随着稳定运行时间的延长则其节约的成本将更为可观.