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。     

Fenton试剂氧化破解污泥的影响因素研究

采用Fenton试剂对剩余污泥进行溶胞处理,并以污泥去除率和COD溶出率为指标表征污泥的破解效果.结果表明,Fenton试剂破解污泥的最佳条件为:pH=4.5,初始污泥浓度为12 g/L,H_2O_2/Fe~(2+)投加比为50∶1,反应时间为90 min,反应温度为65℃.该条件下,初始污泥浓度由12 g/L下降至8.74 g/L,污泥上清液中SCOD含量由3.01 mg/L上升至2 658 mg/L,污泥去除率和COD溶出率分别达到27.17%和24.64%.     

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。     

低热-NaOH联合处理剩余污泥释放碳源的效果

为了研究低热-NaOH联合处理剩余污泥,获得胞内碳源释放的最佳方案,测定破解后污泥上清液中的SCOD、蛋白质和多糖浓度,分析其随NaOH投加量、水浴温度、以及反应时间的变化。结果表明,低热-NaOH联合处理剩余污泥的最佳条件是NaOH投加量3.0 g/L、水浴温度60°C、反应时间24 h。在此条件下,上清液中SCOD、蛋白质和多糖浓度分别达18 341.4 mg/L、1 434.53 mg/L、324.8 mg/L。经污泥破解前后粒度对比分析,污泥破解前后中值粒度分别为30.2 μm和8.71 μm,相差荧光显微镜观显示污泥絮体被破坏。研究显示,低热-NaOH联合处理可在较低能耗下充分释放剩余污泥碳源,研究结果可为优化热碱法预处理剩余污泥提供依据。     

污泥处理条件对臭氧破解污泥能力的影响

利用臭氧强氧化性,使污泥细胞破解有机质溶出,实现活性污泥的全循环再生化处理,达到污泥“零排放”的目的．本研究改变处理条件（臭氧投加量、反应时间和空气进气量等）,系统地检测反应前后污泥混合液的各项指标（总悬浮固体、挥发性悬浮固体、溶解性化学需氧量、氨氮、总磷、污泥沉降比）,探讨臭氧氧化破解污泥反应的机理．由实验可知,在臭氧氧化破解污泥实验中,投加的臭氧量（相对于总悬浮固体）为0．27g／g,反应时间为30min,空气进气量为2．0L／min时,破解的效果达到最佳,总悬浮固体的减少量达到2．8g／L．气体流量越大破解效果越好．在空气进气量为2．0L／min的条件下,臭氧氧化破解污泥实验效果最佳．随着臭氧投加量的增加,MLSS减少速率将由慢到快,然后趋于平缓,最佳投放量为O．25g／g时,总悬浮固体减少量为1．42g/L,SCOD的增加量为626mg／L,氨氮和总磷的增加量分别为10．7、1．068mg／L．     

微波-碱热水解剩余污泥的破解研究

研究了在密闭体系下,采用微波辐照与碱联合处理剩余污泥过程中污泥性质的变化。实验表明,密闭条件下微波辐照与碱联合处理可以加剧污泥的破解,使污泥中的物质释放到液相中。在微波辐照功率为800W、辐照时间为110s、每克悬浮固体(SS)NaOH投加量为0.14g时,SS去除率达到46%;处理后污泥中溶解性有机物浓度明显增加,SCOD增至2 487mg/L,比单独微波处理的190mg/L增加了约12倍。污泥破解后,污泥溶液中的TP、TN质量浓度明显增加,分别增加了1.45倍和1.7倍。污泥中的蛋白质、多糖等成分释放到溶液中,与单独微波相比,蛋白质和多糖的浓度分别增加了7.9倍和0.89倍。污泥破解后,释放出的脂肪酸与污泥中的碱反应,使污泥溶液的pH由10.5降至9.1。     

SDS和SDBS强化污泥水解的实验研究

在污泥中投加2种表面活性剂SDS和SDBS进行预处理,从COD溶出率、溶解性糖类和蛋白质3个方面对预处理后污泥的性质进行了研究。结果表明,二者的加入极大地促进了污泥的水解,低剂量范围时SCOD随投加剂量增加而显著升高,投加剂量在50mg/g dw以上时SCOD增幅不明显。SCOD分别由初始时的638.5mg/L最高上升到6 446.8mg/L（SDBS）和4 857.2mg/L（SDS）,溶出率分别由初始时的5.8%最高上升到37.3%（SDBS）和30.2%（SDS）。在0~150mg/gdw剂量范围内,溶解性糖类和蛋白质随两者投加剂量增加呈线性升高趋势,溶解性糖类分别由初始时的3.54mg/L最高上升到95.56mg/L（SDBS）和64.20mg/L（SDS）。溶解性蛋白质分别由初始时的11.72mg/L最高上升到706.30mg/L（SDBS）和541.08mg/L（SDS）。氨氮和VFA浓度也随投加量升高,氨氮浓度分别由初始时的4.21mg/L最高上升到130.33mg/L（SDBS）和102.74mg/L（SDS）;VFA浓度分别由初始时的21.27mg/L最高上升到358.30mg/L（SDBS）和283.12mg/L（SDS）。     

炼油厂“三泥”脱水工艺优化研究

对西北某炼油厂废水处理系统的"三泥"样品,采用酸化氧化及调理的污泥脱水工艺进行优化研究,获得了良好的污泥脱水效果,为污泥减量化技术改造提供依据.结果表明,当反应pH=4、H2O2投加量为2.0g/L、m(H2O2)∶m(Fe2+)=4∶1、反应温度为35℃、反应时间为60min、CaO投加量为7.0g/L、离心转速为3 000r/min,离心时间5min时,得到的泥饼含水率为70%~73%、石油类含量2%;同时,测得调理后污泥比阻(SRF)在0.3×108 s2/g左右.在一定范围内,"三泥"离心上清液中的SS、COD、石油类含量,以及浊度等,随着H2O2投加量的增加而降低.     

过氧化钙预氧化对污泥脱水特性的影响

采用过氧化钙调理污泥,改变过氧化钙投加剂量、反应时间,考察污泥上清液COD、多糖及蛋白质和泥饼含水率,研究过氧化钙预氧化对污泥絮体结构以及脱水性能的影响.结果表明,随着反应时间和过氧化钙剂量的增加,处理后污泥上清液COD增加,多糖含量先增加后减少,蛋白质含量增加,泥饼含水率有明显降低.当过氧化钙的投加量为200mg/gTS时,泥饼的含水率最低为68.3%.当过氧化钙的投加量再增大时,污泥絮体分解越破碎,不利于污泥脱水.用等量过氧化氢调理污泥进行对比,发现过氧化钙可作为一种更稳定的过氧化氢源,对污泥脱水效果更好.     

混凝破乳-Fenton氧化法处理丙烯酸乳液废水的研究

采用混凝破乳-Fenton氧化联合工艺对高浓度丙烯酸乳液废水进行处理,探究了反应pH值和混凝剂用量对混凝处理效果的影响及pH值和芬顿试剂投加比例对氧化去除COD效果的影响。原丙烯酸废水COD为5 470mg/L,浊度为14 904.1NTU。结果表明,混凝破乳的最优条件为pH=8,PAC用量为0.9g/L,PAM用量为4mg/L。Fenton氧化处理的最优条件为pH=3,H_2O_2/COD(质量浓度比)=2,Fe~(2+)/COD(质量浓度比)=0.075。经混凝破乳-Fenton氧化处理后COD去除率为96.5%,浊度去除率约为99.6%,出水COD下降为190.3mg/L,浊度约为60NTU,废水的可生化性得到改善。