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.     

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.     

初沉污泥作为生物脱氮除磷快速碳源的转化因素研究

对城市污水处理厂初沉污泥转化为生物脱氮除磷系统快速可利用碳源进行了试验研究．结果表明，控制初沉污泥含固率2．13％左右，温度33℃，HRT为3d，pH值5．5～6．5时，初沉污泥水解转化率为13．6％，VFA产率为0．102mgVFA（COD）／mg污泥COD；初沉污泥经粉碎预处理后，控制含固率2．20％左右，温度33℃，同样的pH值下，HRT为2d时，水解转化率可达20．59％，VFA产率为0．152mgVFA（COD）／mg污泥COD．可为脱氮除磷系统提供快速可利用的碳源．     

短程硝化颗粒污泥的培养与特性分析

在SBR反应器中,接种普通活性污泥,以沉降时间为选择要素,逐渐提高氨氮负荷成功培养了以氨氧化细菌（AOB）为优势菌的好氧硝化颗粒污泥,其形态近似为球形或椭圆形,平均粒径1．1mm,平均沉降速率为1．9cm·S-1,SVI在18．2～31．4mL·g-1之间,对氨氮的去除率达95％,亚硝酸盐积累率维持在809／6～90％。颗粒污泥形成后,氨氧负荷达到了0．0455kgNH4＋-N（kgMLSS·d）-1,与启动期相比,提高了4．55倍。分子生物学FISH技术对颗粒污泥茵群结构的定量分析表明,AOB占全部茵群的14．9oA左右,NoB占0．89oA左右。反应初期高FA和反应后期高FNA的共同作用可能是该研究中实现和维持稳定短程硝化的关键。     

初沉污泥厌氧水解/酸化产物作为生物脱氮除磷系统碳源的试验研究

以初沉污泥厌氧水解／酸化产物为反硝化的碳源，进行了脱氮效果的试验研究，并和其它碳源的脱氮速率进行了比较．结果表明，初沉污泥水解／酸化产物的脱氮速率比城市污水、初沉污泥中的碳源的脱氮速率分别高出2倍和11倍，也比外加甲醇提高约1／3．因此初沉污泥水解／酸化产物是生物脱氮除磷系统一个经济有效的可替代快速碳源．     

初沉污泥水解酸化对A~2/O工艺强化除磷影响

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.     

采用污泥过滤进行固液分离的试验研究

通过水处理中慢滤池和滤饼过滤原理的借鉴,将生物滤池引入生物膜反应器,利用游离的活性污泥和部分脱落的生物膜及颗粒滤料组成污泥过滤层进行过滤出水以提高出水水质．分析了污泥滤层的过滤机理及主要影响因素,并研究了在不同污泥质量浓度、不同滤料和不同滤速下水头损失和浊度的变化情况．试验结果表明,在滤料粒径为1．0～1．6mm,滤速范围为0．3～1．0m／h,污泥质量浓度不大于1200mg／L情况下,出水浊度值均在10NTU以下,反冲洗周期长(较曝气生物滤池),证明了污泥过滤是可行的．     

市政污泥预处理技术的研究进展

厌氧消化是主要的污泥稳定化处理技术,厌氧消化前采用不同的预处理方法可以提高污泥的厌氧消化性能,污泥预处理主要是将污泥内微生物细胞破解,促使胞内物质释放,加快污泥的水解速率,提高产气量。本文综述了当前研究和应用较多的物理、化学和生物法等污泥预处理技术,如热处理、机械处理、酸碱处理、电化学处理、生物法等,分析了各种方法的原理、特点和处理效果及应用前景。     

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%。     

种泥热预处理对培养产氢颗粒污泥的影响

采用自制的上流式厌氧污泥床(UASB)反应器研究种泥热预处理对培养产氢颗粒污泥的影响.2组反应器分别以原始污泥和经热预处理污泥作为种泥,在进水COD浓度为4 000 mg/L,温度为37℃,出水pH为4.6～5.0的条件下,逐渐将HRT由24h降低到7h,2组反应器都在HRT为8～7h时成功培养出成熟的颗粒污泥.此时,有机负荷为45 kg(COD)/(m3·d),接种原始污泥组产气量为41 L/d,氢气含量为52％,COD去除率为23％,总挥发酸为1380 mg/L;而接种经热预处理污泥组的有机负荷为57kg(COD)/(m3·d),产气量为44.5 L/d,氢气含量为47.5％,COD去除率为12％,总挥发酸为1086 mg/L.研究结果表明,种泥热预处理对产氢颗粒污泥的形成和稳定性有显著影响,虽然在形成颗粒污泥的过程中反应器稳定性较差,污泥易上浮,但颗粒形成后运行稳定,能适应更短的HRT,同时氢气产量也更高.     

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。     

微波辅助硫酸根自由基处理污泥

利用K2S2O8在微波的条件下迅速产生具有强氧化能力的硫酸根自由基来对污泥进行预处理。以未处理的污泥作为实验对比,考察了处理前后污泥参数的变化情况。结果表明,通过增加K2S2O8投加量、微波时间以及微波功率,促进了污泥的破解,污泥的破解率呈上升趋势。当每克污泥悬浮物中K2S2O8的投加量为0.3g、微波时间为120s、微波功率为400W时,污泥的破解率达到17.85%;在氧化剂的作用下,污泥中微生物的细胞结构被破坏,微生物胞外聚合物被分解,胞内的一些有机物被释放到污泥上清液中,SCOD质量浓度由处理前的226.4mg/L增加到796.1mg/L,增加了2.5倍;TN质量浓度比处理前增加了60.24%;总磷质量浓度由处理前的16.47mg/L增加到35.13mg/L;蛋白质质量浓度由26.34mg/L增加到58.56mg/L,多糖质量浓度由13.65mg/L增加到44.11mg/L。     

超声波预处理炼油厂浮渣油泥试验研究

针对炼油厂浮渣油泥(简称"浮渣油泥")含有大量油污、成分复杂且较难处理等问题,采用超声波法对中国石化南京金陵分公司炼油厂产生的浮渣油泥进行预处理试验,通过L₁₆(4⁴)正交试验法分析超声功率、超声温度、超声时间、超声频次对浮渣油泥除油率的影响,利用SPSS 25.0进行误差分析,并运用单因素试验细化正交试验影响因素,通过红外光谱法、扫描电镜、能谱分析等手段表征超声前后油泥物性的变化特征。结果表明:超声波法工艺参数影响的大小顺序为超声功率<超声时间<超声温度<超声频次,当超声功率60 W、超声时间10 min、超声温度60℃、超声频次3次时,其对浮渣油泥中的石油类物质去除率可达31.13%;红外光谱显示,超声处理后,浮渣油泥对应峰发生了明显改变,表现为芳烃、烷烃、烯烃类物质等均有减少,说明其中的石油烃长链被破坏;超声后萃取出的油类物质中烷烃类物质减少,醇类物质增多,可能是烷烃的一个氢基被羟基代替,生成对应的醇,相比烷烃,醇更容易被微生物降解;由扫描电镜可见,经超声波处理后,浮渣油泥颗粒间空隙增加、黏性变小、质地变松散。超声波法...     

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...     

冻融预处理填埋污泥的室内真空脱水试验

为了对填埋污泥进行进一步原位减量处理,研究冻融联合真空预压工艺的减量效果。从上海某填埋场取样,首先设定0、-6、-11、-14.5和-18.5℃5种不同冷冻温度对污泥进行冻融处理,分析冷冻温度对污泥的比阻和界限含水率的影响;然后进行冻融联合真空预压小型模型试验,通过与单纯真空预压试验进行对比,研究不同工况下排水量、排水速度、沉降量、减容比、含水率和无侧限抗压强度的变化规律。结果表明:冻融处理可以有效降低污泥比阻,从而改善其脱水性能,并在-11℃时达到最优处理效果;经冻融预处理的污泥在真空预压试验过程中表现出很好的排水固结效果,最优处理温度与污泥比阻试验结果一致,处理后污泥含水率最低可降至54.0%,无侧限抗压强度最高可达42.84 kPa,最大减容比为40%,达到了填埋污泥减量的目的。     

Activation pretreatment of limonitic laterite ores by alkali-roasting using NaOH

Activation pretreatment of Cr-containing limonitic laterite ores by NaOH roasting to remove Cr,Al,and Si,as well as its effect on Ni and Co extraction in the subsequent pressure acid leaching process w...     

盐酸对冶金污泥中铜锌镉铅的浸出工艺优化

为了能够充分回收利用冶金污泥中的有价金属,采用盐酸作为浸取剂浸出污泥中的重金属,并进行浸出工艺的优化.首先对污泥性质进行分析,分别采用烘干法测定冶金污泥的含水率,用X射线荧光光谱仪测定试样中金属成分及质量分数,用X射线衍射仪对试样中各元素的物相特征进行定性和定量分析.结果显示:污泥含水率为75.88%;干污泥含铜和锌的质量分数分别是1.51%和1.71%;污泥矿物相中铜主要以单质形式存在,锌主要以闪锌矿形式存在.然后采用盐酸作浸取剂,在单因素条件下进行浸出反应.研究了冶金污泥中铜、锌、镉、铅等重金属的浸出规律,并考察了浸出温度、浸出时间、盐酸浓度、液固比、粒径等因素对浸出率的影响.盐酸浸出污泥中重金属最佳工艺参数:浸出温度为25℃,浸出时间为10 min,盐酸浓度为1mol/L,液固比为25∶1(mL/g),干污泥粒度小于150μm.在此条件下,铜、锌、镉、铅的浸出率可分别达到84.4%、88.1%、98.8%、85.4%.盐酸浸出最佳工艺条件的确定,对工业应用有一定实用价值.     

Efficiency and mechanism of pretreatment on water supply in reservoirs of Yellow River by subsurface constructed wetlands

In order to improve the source water quality of drinking water and mitigate the load of drinking water treatment plant,a pilot test was conducted with integrated horizontal flow constructed wetlands to pretreat the water supply in the reservoirs of Yellow River.Results show that under the hydraulic loading rate of 4 m3/(m2·d),the average removal rates of chemical oxygen demand (COD),total nitrogen (TN),ammonium nitrogen(NH4+-N),nitrate nitrogen (NO3--N),nitrite-nitrogen (NO2--N) and total phosphorus (TP) in the horizontal flow constructed wetlands are 49.68%,53.01%,48.48%,53.61%,62.57% and 49.56%,respectively.The study on purifying mechanism of the constructed wetlands indicates that the disposal of contamination by subsurface wetlands is the combined actions of physical chemistry,plants and microorganism.     

接种物预处理对泔脚发酵产氢的强化研究

采用经微波（850W,4min）＋pH9．0预处理的泔脚为发酵底物,以预处理的城市生活垃圾厌氧消化污泥为接种物,考察了接种物的未预处理、热（80℃,15min）预处理、热（80℃,15min）＋pH6．0预处理对泔脚中温（36℃）批式发酵产氢的影响．（1）Gompertz模型拟合结果表明：3个预处理方案的泔脚发酵产氢延迟时间λ分别为7．68、5．06、2．04h,泔脚中挥发性固体最大比产氢率分别为3．05、10．10、9．24mL／g·h,泔脚中挥发性固体产氢率分别为43．54、167．10、161．93mL／g,生物气中氢气的最高体积含量分别为18．4％、41．2％、47．2％．结合药剂的费用,热（80℃,15min）预处理具有更大的产氢优越性．（2）泔脚的发酵产氢过程也是一个酸化过程,发酵产氢结束后,3个预处理方案的发酵产氢余物的pH值在4．70～5．10,pH值均有较大幅度的下降．     

硅晶体热导率及点缺陷散射影响的分子动力学模拟

由于材料中存在的缺陷结构会对材料的导热性能造成影响,本文应用逆非平衡分子动力学方法对硅材料的热导率及空位缺陷、间隙原子两种点缺陷结构对材料热导率的影响进行模拟研究.模拟结果表明:由于点缺陷存在时声子与缺陷间的散射作用,材料热导率随两种点缺陷浓度的增加逐渐减小,低缺陷浓度使得材料热导率有更大幅度的降低,随缺陷浓度增加,热导率降低的幅度逐渐平缓;当材料中存在相对较高缺陷浓度时,温度对热导率不再具有显著影响.通过对热阻的分析得出,各温度下含两种点缺陷结构时的相对热阻增量均与所考虑的点缺陷浓度呈线性关系.进一步由此宏观量间的线性关系揭示出微观层面声子、缺陷散射的平均自由程与点缺陷浓度间的反比关系.以线性关系的斜率作为衡量点缺陷对材料热阻(热导率)影响程度大小的影响因子,两种点缺陷的影响因子均随温度的升高而降低,而间隙原子对材料热导率有相对更大的影响.