超声/碱预处理剩余污泥的中温厌氧消化效果

考察了超声/碱联合预处理对剩余污泥中温厌氧消化的影响,并与原污泥直接进行厌氧消化的效果进行了比较.试验结果表明,在高投配率(10%)下原污泥直接进行厌氧消化对有机物的去除率不高,经过超声/碱预处理后,消化过程中对TCOD的去除率提高了29.6%,单位污泥的日均产气量提高了67.9%,对VS和VSS的去除率分别提高了58.9%和28.6%.     

超声破解促进污泥高温厌氧消化研究

城市污水厂的剩余污泥经槽式超声波反应器预处理后,被投加到小型高温厌氧反应器中进行消化处理,通过改变投配率来控制厌氧消化时间,研究超声破解对高温厌氧消化反应速率和效率的影响。试验结果表明,与未经预处理的污泥相比,超声破解能够明显提高污泥高温厌氧消化的生物气产量及对有机物的去除率。控制组在停留时间为20d时对TCOD的去除率为37.29%,而破解污泥在第8天时的去除率就达到了39.60%。这表明污泥经超声破解后其厌氧消化性能得到改善,超声破解不但可以提高厌氧消化对有机物的去除率,而且可以缩短反应时间,在不影响厌氧消化反应正常进行的条件下,还实现了污泥的减量化。     

湿式氧化-两相厌氧消化处理剩余污泥

进行了湿式氧化——两相厌氧消化处理石化废水剩余污泥的试验，选择较温和的湿式氧化处理条件，使污泥的可生化性和过滤性能得到明显改善。经三相分离后气体可直接排入大气而无二次污染；对上清液采用两相厌氧处理，提高了产气率和对比COD的去除率；固渣经离心分离形成含水率为38％～44％的滤饼。湿式氧化～两相厌氧消化～离心脱水处理工艺对COD的去除率为86．6％～94．5％，污泥消化率为63．1％～75．5％，可减少污泥体积95％～98．5％。     

城市污水处理厂剩余污泥厌氧消化试验研究

以北京市某污水处理厂的剩余污泥为研究对象，对该污泥的理论产气量进行了估算，考察了投加接种污泥和未投加接种污泥条件下污泥厌氧消化的产气情况，并分析了污泥消化前、后的泥质特点。结果表明：与未接种条件相比，污泥厌氧消化前采用投加接种污泥的方式可大大促进消化反应的进行，加快污泥的产气速率，使厌氧消化周期缩短近1／4，但对污泥的总产气量影响较小；在厌氧消化正常运行条件下，污泥产气量达到总产气量的90％时所需反应时间约为16d，可将其作为污泥厌氧消化工艺较为理想的消化周期；剩余污泥的消化性能差、产气率低、试验产气量占理论产气量的比例〈50％，在工程上单独的剩余污泥不宜采用厌氧消化工艺处理。     

热水解污泥的厌氧消化试验研究

先用热水解对污泥进行预处理，然后进行厌氧消化试验。结果表明，最适宜的热水解温度为170℃、反应时间为30min；经热水解污泥的厌氧消化性能和系统的处理效率都得到显著提高，COD去除率最大时提高了20．18％，日均产气量则增加了79．20％～99．55％。     

超声与碱预处理剩余污泥中温两相厌氧消化

以北方某污水处理厂(A/O工艺)剩余活性污泥为研究对象,考察了超声波与生石灰联合预处理对后续剩余污泥两相中温厌氧消化的影响,结果表明:两相反应器内污泥絮体被充分破坏,厌氧消化过程中在产酸相和产甲烷相内,NH3-N浓度均有提高,但是没有出现磷的显著释放。     

污水厂剩余污泥的厌氧、微氧与好氧消化研究

为降低中小型污水厂污泥稳定化处理的投资和运行费用，就城市污水厂剩余污泥微氧消化的可行性进行了研究，并与相同条件下的厌氧和好氧消化效果进行了对比。试验采用批式消化，温度分别控制在20、30和40℃，消化周期为21d，消化泥量为2L。试验结果表明，经过21d的微氧消化后，在消化温度为20、30和40℃时对挥发性总固体（TVS）的去除率分别达到了41．5％、50．5％和46．7％；微氧消化在30℃时效果最佳，接近于同温度下的好氧消化，但比好氧消化节能1／2～1／3，且投资少、运行简便，可作为中小型污水处理厂的污泥稳定方法。     

添加碱渣对污泥厌氧消化的影响研究

将碱渣与城市污水处理厂的剩余污泥按不同的比例均匀混合后,进行厌氧消化试验,并根据消化液中SCOD、pH值及产气量等指标的变化,分析了碱渣对污泥厌氧消化性能的影响.结果表明:在碱渣添加量<8.25 g/L时,对污泥厌氧消化中的水解反应有较大的促进作用,溶出的有机物可生物降解性好;在试验的碱渣添加量范围内,厌氧消化液的pH值维持在7～8,显示碱渣对污泥消化产生的有机酸具有一定的缓冲作用;当碱渣添加量为3.30 g/L时,产气量和甲烷产量最大且厌氧消化反应速度最快,与未添加碱渣的相比则甲烷产量提高了约37.9%.碱渣中含有的碱性物质对污泥厌氧消化有较大的促进作用.     

剩余污泥的超声处理及资源化利用研究

研究了超声作用对西安市第三污水处理厂剩余污泥的影响。在20 kHz的超声频率下,测试了声能密度和超声作用时间对剩余污泥破解的影响,以获得最佳的超声破解条件。在此基础上对污泥进行超声处理,并将超声处理后的污泥进一步厌氧水解,考察将水解产物用作反硝化碳源的可行性。结果表明,最佳超声处理条件是:作用时间为10 m in,声能密度为1.2 W/mL。在此条件下超声预处理剩余污泥后厌氧水解48 h,MLVSS的减量率为控制样的2倍,SCOD浓度为控制样的1.96倍,总挥发性有机酸浓度为控制样的1.69倍。当将水解产物用作有机碳源时,其反硝化速率为14.7 mgNO3--N/(gVSS.h),是乙酸钠的87.5%,为实际市政污水的2.3倍。因此,剩余污泥经超声预处理并水解后用作反硝化碳源,这种资源化途径是可行的。     

剩余污泥好氧消化处理的效能及机理研究

本文以汽车工业综合污水处理厂的剩余污泥为对象,在30℃条件下,研讨了不同浓度剩余污泥好氧消化处理的效能,进行了动力学分析,并且通过测定消化污泥的TTC——脱氢酶活性等参数,对试验结果给予了较为满意地解释。     

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...     

剩余污泥含水率对中温固态厌氧消化的影响

污泥厌氧消化是污泥资源化利用的重要途径,但传统的液态厌氧消化会产生大量处理成本较高的沼液,固态厌氧消化则能克服这个缺点。以脱水后的剩余污泥为原料,并用秸秆调节碳氮比,研究了中温(35℃)条件下含水率(65%~85%)对固态厌氧消化的影响。结果表明,消化初期产生高浓度的挥发性脂肪酸(VFA),并导致初期p H值迅速下降至5.5~6.2,VFA浓度和含水率呈正相关。含水率越高,反应启动越快,反应周期越短。当含水率为70%~80%时,VS的降解率达到56.0%~58.3%,甲烷产率为452.9~459.5 m L/g。因此,对于污泥的中温固态厌氧消化,适宜的含水率为70%~80%。     

厌氧消化/热电联产用于污水厂污泥处理改造

分析了乌鲁木齐市河东污水处理厂原有污泥厌氧消化池工艺(已停产)存在的问题,采用污泥浓缩/中温厌氧消化/脱水/干化/土地利用工艺进行改造.改造后的污泥厌氧消化池调试运行效果较好,该工艺产生的大量热水可以作为消化池加温的热源,生成的沼气用来发电,可以满足污水厂及附近生活区日常用电需要.     

铁系导电介质粒度对剩余污泥厌氧消化效能的影响

剩余污泥厌氧消化存在周期长、效率较低等问题,而铁系导电介质可通过促进种间电子传递来提高厌氧消化效能。为此,分别以零价铁粉和磁铁矿为导电介质,考察了不同粒度的导电介质对污泥厌氧消化效能的影响。结果表明,铁粉和磁铁矿的粒度变化对污泥厌氧消化效能的影响较大,而且两种导电介质促进厌氧消化的途径不同：磁铁矿可促进水解酸化过程,提供更多的产甲烷底物;而铁粉会加快水解酸化产物的消耗,从而促进产甲烷过程。随着铁粉和磁铁矿粒度的减小,沼气产量呈增加趋势,当粒度为400目时沼气产量分别达到了457.8、447.6 mL/gVSS,比空白组分别提高了16.8%、14.2%,甲烷含量比空白组分别提高了5.7%、4.4%;同时,有机物降解率的提升效果明显,有利于污泥减量化。另外,铁粉组和磁铁矿组污泥上清液的电导率比空白组有较大提升,这有利于微生物种群间电子传递效率的提升;污泥表面扫描电镜分析表明,铁粉和磁铁矿与微生物团聚紧密,可提高直接种间电子传递效率;微生物测序分析表明,铁粉和磁铁矿可以促进微生物种群多样化,在磁铁矿组Firmicutes得到富集,对水解酸化过程产生促进作用,而在铁粉组,随着铁粉粒度的减小,M...     

不同有机质含量剩余污泥的两相厌氧消化研究

分别采用两种不同来源的剩余污泥以及剩余污泥与厨余垃圾的混合物进行两相厌氧消化,考察了不同有机质含量污泥的中温厌氧消化性能.结果表明,添加厨余垃圾后系统产酸相的VFA/BA值约为0.05,三个系统产甲烷相的稳定性较好.随着HRT的延长,各系统对VS和TCOD的去除率均逐渐升高,当 HRT为20 d时,混合系统对VS与TCOD的去除率达到最大,分别为47.9%和49.2%,显著高于其他两个系统.随着HRT的延长,各系统的SMA活性逐渐提高,而且产气中的甲烷含量也随之增加.研究表明,在有机质含量偏低的剩余污泥中添加有机固体废物,不仅可以提高对有机质的去除率,还可以提高沼气产量.     

超声破解促进污泥两相厌氧消化性能研究

以频率为40kHz,声能密度为0．1、0．3和0．6W／mL的超声波对城市污水处理厂的剩余污泥进行超声破解,研究破解效应对污泥两相厌氧消化工艺去除有机物的效果、生物气产量和产气率的影响。结果表明,超声破解能显著提高污泥的溶解性COD（SCOD）浓度、对有机物的去除率、生物气产量和产气率,缩短两相厌氧消化工艺的污泥停留时间。污泥在声能密度为0．6w／mL的条件下破解60min后,SCOD从440mg／L提高到8844mg／L,COD的溶出率达到32．0％。对原污泥和经超声波破解60min的污泥进行两相厌氧消化试验,结果显示：经超声波破解后,对COD和总挥发性固体（VS）的去除率较原污泥分别提高了一半左右,产气量和产气率分别增长了125．3％和72．5％。     

臭氧氧化/厌氧消化工艺处理CEPT污泥的研究

上海市白龙港污水处理厂采用化学一级强化处理工艺（CEPT），污泥产量大且稳定性差，直接脱水填埋很难满足有关环保要求，因此对其进行稳定化和减量化研究是污泥处理、处置工作的重中之重。为此，开展了臭氧氧化／厌氧消化工艺处理该类污泥的中试研究。结果表明，当臭氧投量为0．08kg／kgDS、臭氧氧化污泥量占进泥量的比例为67％、污泥投配率为5％时，臭氧氧化对厌氧消化的促进作用比较明显，对有机物的降解率较单纯厌氧消化的高约6．3％，产气量增加了近20．1％。此外，投加臭氧还能改善污泥的脱水性能，并减少了脱水时助凝剂的投量。     

含盐污泥厌氧消化试验研究

采用中温(35℃)厌氧消化技术对冲厕海水经生化处理后所产生的含盐污泥进行处理,在海水比例为24%~36%的条件下,厌氧消化系统可以正常运行,对污泥的消化和浓缩效果较好,消化后污泥的TS、VS含量分别在4.8%、2.2%左右,TSS、VSS含量分别在56.3、25.5 g/L左右,系统对污泥中有机物的去除效果较稳定,去除率在33.5%左右。当海水比例为36%时,污泥最佳投配率为10%。     

剩余污泥的超声处理试验研究

分别考察了超声处理剩余污泥过程中声能密度和作用时间对污泥絮体形状、污泥上清液中溶解性化学需氧量(SCOD)和污泥温度的影响。结果表明，虽然声能密度和作用时间都是重要的影响因素，但超声作用时间的长短更为重要。污泥上清液的SCOD和污泥温度的变化表明，生物细胞分解主要是白超声空化引起的力学效应造成的。     

污泥中温厌氧消化最佳温度及改善机理分析

我国市政污泥的中温厌氧消化普遍存在有机物降解率低、消化速率慢及沼气产量少等不足。为改善这种现状,基于天津某污泥处理设施的泥质和运行工况,通过小试、中试和生产性试验,考察了反应温度对污泥消化过程中产气量的影响,并对提高温度促进厌氧消化的机理进行了分析。结果表明,在40℃和45℃下生物产甲烷势(BMP)较35℃分别提高了28.4%和37.5%;在200 L中试水平上,稳定期40℃日均产气量比35℃增加25.5%,两种温度下沼气中的甲烷含量基本相当;生产罐反应温度升至40℃后,绝干有机物产甲烷量较往年同期提升近40%。40℃下污泥厌氧消化的溶解速率、水解速率和酸化速率分别较35℃提高73.3%、50.0%和34.7%,为后续的甲烷化提供了充足的底物。没有接受过温度驯化的污泥,40℃和35℃的甲烷生成速率几乎相当,而对于经过40℃驯化半年的污泥而言,不仅甲烷生成速率比35℃快20.5%,而且甲烷产量高12.2%。与其他厌氧消化改良工艺相比,该方法低廉、绿色与高效,具有推广应用价值。