Effects and modelling of ultrasonic waste‐activated sludge disintegration

Sonication is a well‐known sludge pretreatment technique with the advantages of simple operation and high efficiency. However, it is an energy‐intensive process. Hence, it is very important to predetermine its sludge disintegration efficiency at varying pretreatment conditions in order to minimize the ultrasonic energy consumption. In this study, it was found that the ultrasonic sludge disintegration occurred in two stages: rapid and subsequent slow disintegration stages. For this reason, it was aimed to develop a simple and accurate mathematical model to describe the two‐stage sludge disintegration as a function of pretreatment conditions. Sludge concentration and ultrasonic density along with sonication period were involved in this model as independent variables. It was determined that the mathematical model can predict accurately the degree of sludge disintegration. Thus, the proposed model was seen to be very useful for evaluating the disintegration efficiency and/or for process design using the operating parameters under different conditions.     

桂林市污水处理厂污泥处置现状与展望

结合当前污泥处置技术及发展趋势,在分析桂林市各污水处理厂污泥特性的基础上,提出了桂林市污泥处置以高温好氧堆肥技术为路线,污泥首选土地利用,在不具备土地利用的条件下进行卫生填埋的发展方向。     

Apatite accumulation enhances the mechanical property of anammox granules

The strength of granular sludge is essential for the mechanical stability of the granules. Inorganic precipitants form a major factor influencing the strength of the granules. To check the possibility of apatite accumulation in anammox granules, and study its contribution to the mechanical strength of granules, anammox granular sludge was collected from Dokhaven municipal wastewater treatment plant, the Netherlands. Mineral precipitation inside the granules was visualized by micro-computed tomography, and apatite was identified by electron probe microanalysis and X-ray powder diffraction. The mechanical strength of anammox granules was measured by a low load compression tester. The contribution of apatite to the mechanical strength was evaluated by the generalized Maxwell model. Ca–PO₄ minerals are reported to accumulate in anammox granules. A transformation of Ca–PO₄ happens, and apatite is the final stable form. The accumulation of apatite increases the mechanical strength of anammox granules. A fast method to monitor and evaluate the accumulation of minerals in anammox granules was proposed.     

钢厂污泥处理系统中离心脱水机的调试研究

以某钢厂的污泥处理系统为例,探讨了离心脱水机在调试过程中的絮凝剂选择、主机转速的调整、扭力矩的确定以及进泥量与污泥含水率的关系。调试过程历时半个月,通过烧杯试验和上机试验最终确定采用离子度为40%、分子质量为6 000 ku的阳离子聚丙烯酰胺(PAM)作为污泥脱水的絮凝剂;以产泥含水率为评价指标,确定最佳主机转速为2 500 r/min、最佳扭力矩为17N·m。另外发现,进泥含水率越低,则出泥含水率亦越低,但进泥含水率偏低时会导致离心机处理能力下降;增大进泥含水率可提高离心机的最大进泥量,但出泥含水率随之升高,因此,在离心机选型时一定要明确污泥含水率参数,在调试过程中,要根据实际情况确定合适的进泥量。     

市政污泥在超临界甲醇条件下酯化制油研究

利用自行设计的反应釜研究了市政污泥在超临界甲醇条件下的油化行为。主要考察了温度、停留时间、污泥与甲醇的配比、催化剂对污泥油化过程的影响,以期找到最佳反应条件。结果表明:当控制温度在360℃、停留时间为80 min时,制得的生物油产量最高,可达44.7%。当干污泥量为20 g时,污泥与甲醇的固液比越大,其产油率越高。加入催化剂能有效促进污泥油化过程,以碱性催化剂KOH的促进效果最明显。     

太阳能蒸汽辅助污泥干化的试验研究

为降低传统污泥热干化工艺的能耗,采用一种新型太阳能蒸汽发生装置产生的中高温饱和蒸汽来辅助污泥干化,并对太阳能蒸汽发生装置的集热性能、污泥干化特性和尾气排放特性进行了分析.结果表明,太阳能蒸汽发生装置的平均集热效率为41.7％;在120、150℃两种温度下污泥的干化曲线均经历了加速、恒速和降速干化阶段,温度越高则干化速率越大,所需干化时间也就越短;干化过程中监测到NH3、CH4、HCN、甲酸、乙酸和丙酸六种气体的排放,均呈现先增加后减小的趋势,在含水率为70％ ～ 80％之间形成一个排放峰,其中NH3排放浓度最高,平均浓度达308.48 mg/m3.因此,在太阳能丰富的地区可利用太阳能蒸汽辅助污泥热干化.     

沈阳市污水处理厂1000t/d污泥处理工程设计

沈阳市污水处理厂污泥处理工程是目前世界上已投入运行的处理规模最大的机械化槽式污泥堆肥项目,介绍了项目工艺流程及设计情况(物料衡算、单体工艺参数、主要设备等),总结了项目设计特点,并分析了项目运行效果,最后得到结论:对于超大型污泥处理项目,堆肥仍可视为有效处理方法之一;规模的扩大不应以牺牲环境质量为代价,除臭仍应受到充分重视;机械化程度的提高对于规模化堆肥技术的推广具有现实意义;该项目堆肥成品含水率为35％,严于国家标准,但并未引起运行成本升高,对于采用返混为主的堆肥系统是一个有益的借鉴;在本土化基础上的国际合作是探索适合中国国情污泥处理处置道路的理想选择.     

免烧淤泥砖的力学性能与微观结构

基于石灰激发淤泥中SiO2和Al2O3活性组分以产生胶凝产物的原理,在蒸养条件下制备了免烧淤泥砖.系统研究了不同掺量(质量分数)的粉煤灰(10%～50%)和水泥(5%～20%)对石灰淤泥胶凝体系力学性能的影响规律,并通过压汞法、扫描电镜、X射线衍射仪、超声波分析了免烧淤泥砖的微观结构和早期结构形成过程.结果表明：石灰的最佳掺量为30%;水泥掺量为20%时坯体强度较纯坯体(不掺外掺料)提高约50%;单掺粉煤灰(最佳掺量30%)可显著改善免烧淤泥砖坯体的力学性能、细化孔径,提高坯体密实度.     

湿法磷酸淤渣利用的实验研究

根据湿法磷酸淤渣的利用现状,提出利用湿法磷酸淤渣生产几种含磷肥料产品(过磷酸钙、富过磷酸钙、磷镁肥、复混肥、肥料级磷酸氢钙)的方法,并进行初步实验验证。实验结果表明,用湿法磷酸淤渣生产的上述几种含磷肥料均已达到相应标准,技术可行,具有明显的经济效益。     

污泥改性制备污泥水煤浆的中试试验研究

为解决污泥与煤掺混制浆时存在配入量少、污泥水煤浆浓度过低、添加剂用量大、成本高等问题,在实验室开发了污泥复合改性剂与高效改性机相结合的新型污泥改性制备高浓度污泥水煤浆的工艺,并进行了中试制浆试验。结果表明,采用复合改性剂与高效改性机对污泥进行改性,得到的改性污泥黏度比单纯用改性剂得到的改性污泥黏度降低30%以上,这种改性方法完全可以替代流体激波工艺处理污泥。污泥添加量为15%时,污泥水煤浆浓度比不添加改性污泥的普通水煤浆低3%左右,而采用同样污泥改性工艺和优化粒度级配,污泥水煤浆的浓度与普通水煤浆浓度相当,说明采用污泥改性和优化粒度级配可以解决污泥水煤浆浓度低的问题。中试生产线制浆试验结果验证了小试结果和中试装置的可靠性。