投加生物菌剂污泥原位减量技术的研究与应用

投加外源微生物菌剂可在不影响污水厂正常运行的情况下从源头控制污泥产量,是近年来逐渐流行的污泥减量新技术。介绍了菌剂投加污泥原位减量技术的原理以及国内外的研究与应用现状,并指出了选用该技术需注意的问题。最后从政策、市场和技术3个方面提出了可行的建议,为污泥减量菌剂产业的更好发展提供参考。     

含油污泥堆腐处理技术研究

含油污泥主要来源于原油的勘探、开采和运输过程,在回收石油过程中由于采用加热后助剂提取方法,使油泥中大量微生物失活,为生物修复处理带来新的困难。针对这种含油污泥,采取投加固体菌剂的方法增加微生物种群,通过投加客土、肥料、水分及改变pH,调控微生物的营养和生存环境。利用正交实验L934方法选择了较理想的含油污泥生物修复条件。实验结果表明,处理含油污泥时投加客土是影响处理效果的重要因素,较理想的处理条件为:在自然温度条件下,客土投加量10%￣20%、肥料5%、菌剂5%(湿重)、水分30%(烘干基)和pH7.0。当TPH初始浓度为20.6￣22.3g·kg-1时,60d后其去除率>49%。在实验过程中,堆料的O2含量的变化能够反映出生物降解过程中微生物的活性及总石油烃(TPH)的处理效果变化趋势。     

铁盐同步除磷在农村生活污水处理中的应用研究

通过向一体化膜生物反应器(MBR)污水处理设备中投加聚合硫酸铁(PFS)进行铁盐同步除磷,考查农村生活污水处理中化学同步除磷对出水水质、活性污泥性能和膜污染的影响,优化PFS投加量和投加位置。结果表明,投加PFS后,设备在长期连续运行过程中出水化学需氧量(COD)、NH₃-N和总磷(TP)等主要水质指标能够稳定达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A排放标准,PFS最佳投加量为50~60 mg·L^-1,最佳投加位置为回流管。增大PFS投加量可以提高TP去除率,但出水pH值随着药量的增加而逐渐降低,PFS投加量不宜超过60 mg·L^-1。PFS的投加可以有效改善活性污泥沉降性能,对膜污染没有明显影响。     

温度对生物强化粪便污泥厌氧消化减量及产气特性的影响

以化粪池粪便污泥为对象,研究温度在25～45℃条件下,分别投加0.01%的有效微生物(EM)和多功能复合微生物制剂(MCMP)对粪便污泥厌氧消化减量及产气特性的影响。结果表明,温度对EM和MCMP强化粪便污泥厌氧消化挥发性固体(VS)的减量有重要影响,分别投加0.01%的EM和MCMP的两试验组的VS的去除率均表现为35℃时最好,45℃时次之,25℃时最差,且各处理间的差异均达到极显著水平(P<0.01)。经过20d反应,35℃时,投加0.01%EM的处理(E-T35)的VS去除率为39.04%,分别比25℃(E-T25)和45℃(E-T45)时高21.57%和6.90%;投加0.01%MCMP的处理(M-T35)的VS去除率为42.04%,分别比25℃(M-T25)和45℃(M-T45)时高20.16%和8.59%。至20d反应结束,两试验组各处理累积产气量大小分别表现为E-T35(14220mL.L-1)>E-T45(11819mL.L-1)>E-T25(7607mL.L-1)、M-T35(17695mL.L-1)>M-T45(9065mL.L-1)>M-T25(7430mL.L-1)。由此可见,EM和MCMP强化粪便垃圾厌氧消化减量并同时提高沼气产量的较佳温度为35℃。     

化肥减施配施微生物菌剂对结球紫甘蓝产量、品质及土壤肥力的影响

研究化肥减施配施微生物菌剂对紫甘蓝农艺性状、产量性状、品质、土壤肥力的影响。结果表明：RCF+EM(减施20%化肥，化肥施用量104 kg/666.7m²，灌施加喷施EM菌剂)处理的紫甘蓝产量高于CF(全量化肥，化肥施用量130 kg/666.7m²)处理，但差异未达显著水平；RCF+EM处理紫甘蓝口味和营养价值品质指标基本达到常规全量化肥施用效果，其中可溶性糖和蛋白质含量分别比CF处理增加1.1%、5.2%,VC比CF处理增加5.0%，硝酸盐比CF处理降低21.9%，水分比CF处理降低0.1%;RCF+EM处理的糖酸比最高，达1.39;RCF+EM处理土壤的碱解氮、有效磷均最高，比CF处理分别增加2.7%、10.0%，速效钾比CF处理降低11.1%。可见，减施化肥配施微生物菌剂可提高紫甘蓝的产量和叶球品质，对土壤肥力也有改善作用。     

聚合氯化铝对污泥中温厌氧消化的影响

[目的]研究聚合氯化铝(PAC)对污泥中温厌氧消化的影响.[方法]以青岛市某污水处理厂预浓缩池污泥为研究对象,进行污泥连续中温厌氧消化试验,研究了投加PAC对污泥中温厌氧消化的影响,考察了不同PAC投加量下,污泥厌氧消化系统的pH、沼气产量、组分、热值以及沼气中H2S含量等参数.[结果]投加PAC对污泥厌氧消化有消极影响,投加浓度越大,消化罐pH越低,消化产沼气量越低,沼气中CH4含量越低,CO2略高,热值也越低.当PAC投加浓度为150 mg/L时,消化罐内平均pH为6.93,累计产气量为空白罐的62.72％,所产沼气中CH4含量比空白罐低6.25％,CO2含量高17.21％,H2含量高4.65％.投加PAC对消化系统中H2S的产生具有抑制作用.[结论]该研究可为污水处理厂在利用厌氧消化法处理污泥时,混凝工艺中混凝剂的选择提供了参考.     

EM-SBR反应器处理生活污水的效能——Ⅰ反应器启动

通过污泥自接种和污泥引种两种方式成功地进行了EM污泥培养与EM-SBR反应器启动试验．试验结果表明：连续投菌下启动污泥自接种EM-SBR反应器．COD平均去除率可达75．89％．与对照组相比，增幅为9．20％．且对进水COD浓度变化的适应稳定性明显增强；复合式投菌下启动污泥引种EM-SBR反应器，前阶段一次性投菌，反应器处理效果呈波浪式变化．与对照组相比无显性差异．而后阶段连续投菌。反应器效果较对照组显提高．COD平均去除率达81.10％．增幅12．47％，反应器稳定性明显改善；与自然污泥相比，EM污泥SV30、MLSS、SCI，及其沉降速度均有一定程度的降低．污泥颗粒的凝聚、沉降性能及降解污水有机质活性均有明显改善和增强．但连续投菌是获得高效EM污泥的必需途径．与污泥培养方式无关．研究结果为EM技术在污水处理中的推广应用提供了理论依据。     

滇池人工湿地系统进水前处理的研究

[目的]为减轻人工湿地堵塞状况。[方法]采用硅藻土与助凝剂(PAM)复配对滇池湿地系统2类不同入水进行预处理,最后给出相关经济性分析。[结果]结果表明:在目前海河水和福保村生活污水的水质条件下,当硅藻土的投加量应达到120 mg/L,PAM投量为0.3 mg/L时,出水TP达到一级B的1 mg/L要求(GB18918-2002),而当硅藻土投加量为40 mg/L时,出水SS达到一级B 20 mg/L的要求。入水经过前处理,使得最大限度减轻了是湿地系统后续潜滤池堵塞隐患,保证高负荷湿地系统连续运转。[结论]改性硅藻土前处理技术可利用较少的投资和运行费用达到降低后续湿地堵塞压力,且处理所得污泥可回收利用,毒性远低于铁盐铝盐产生的化学污泥,是符合我国国情的前处理技术。     

改性硅藻土用于改善剩余污泥上清液水质

将氯化铁、硫酸铝和聚合氯化铝3种传统无机絮凝剂按质量比1∶5∶5混合,配制成55 mg/mL的湿剂,对硅藻土进行改性后对污水厂剩余活性污泥进行处理.结果表明:投加改性硅藻土可以有效改善污泥上清液水质,污泥上清液TP去除率最高达91.7%,浊度去除率最高达到95.6%.从技术和经济角度考虑,改性硅藻土的最佳投配量为每升污泥投加硅藻土0.8 g,混合药剂0.33 g.     

FeCl3对污泥中温厌氧消化的影响

[目的]探究投加FeC13对污泥中温厌氧消化的影响.[方法]以青岛市某污水处理厂浓缩污泥为研究对象,进行污泥连续中温厌氧消化试验,考察了不同FeC13投加量下,污泥厌氧消化系统的沼气产量、组分、热值以及沼气中H2S含量等参数.[结果]当FeC13投加浓度为150 mg/L时,产气量比未投加FeC13时提高34.8％,所产沼气中CH4含量提高10.7％,CO2含量降低6.0％.但是对H2S产生而言,投加FeCl3能显著降低其在沼气中的含量,当FeC13投加浓度达120 mg/L以上时,H2S含量可降至零.[结论]投加FeCl3对污泥厌氧消化有促进作用,随着FeC13投加量的增加,沼气产量亦逐渐增大,沼气中CH4组分含量缓慢上升,CO2略有下降,热值呈升高趋势.     

好氧颗粒污泥对蓄电池厂废水中铅的吸附研究

利用序批式活性污泥(SBR)反应器运行稳定后的成熟干燥硝化好氧颗粒污泥作为吸附剂,,探讨了好氧颗粒污泥对铅蓄电池厂废水中的重金属铅的去除效果以及吸附的最佳条件。结果表明,干燥硝化好氧颗粒污泥吸附除Pb~(2+)的最佳pH为3.5,且在pH为3.5~5.5范围内均可达到很好的去除效果,在此范围内Pb~(2+)的出水浓度变化不大;当pH为3.5时,该吸附剂最佳投加量为1.0 g/L,对Pb~(2+)的去除率达97.27%,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)的一级排放标准,总Pb~(2+)含量小于1.0 mg/L,再加大投加量去除效果变化不大。     

1株微生物絮凝剂产生菌培养条件优化及污泥调理研究

从中国矿业大学南湖污水处理厂的浓缩污泥中筛选出1株高效的微生物絮凝剂产生菌MN2,对其培养条件进行优化,并将其产生的微生物絮凝剂作为污泥絮凝脱水剂对污水处理厂的剩余污泥进行调理。试验结果表明,MN2产生絮凝剂的最佳培养条件是:发酵培养基初始pH值为7,发酵培养温度为30℃,培养时间为36 h,摇床转速为140 r/min。对剩余污泥进行调理的最佳工艺参数为:微生物絮凝剂的最佳投加体积比为3%,浓度为1%的CaCl2溶液的最佳投加体积比为4%,最适pH值为7.0,调理后污泥饼的含水率由原先的97%降到88.4%。     

温凉区大麦化肥减量增效研究

为探寻温凉区大麦化肥减量的空间及途径,2019年选择具有代表性的区域及田块,采用随机区组设计,应用测土配方施肥技术成果,同时研究化肥减量、复合微生物菌剂、氮缓释配方肥对大麦产量和效益的影响。结果表明,与常规施肥相比,加施复合微生物菌剂的处理大麦生物学和经济性状均有所改善,籽粒产量增加2.00%,经济效益降低73.84%,产投比减少17.19%;常规施肥减量 10%~20%并加施复合微生物菌剂的处理大麦有效穗减少9.76%~11.25%,籽粒产量降低0.31%~8.49%（其中与常规施肥减量20%的处理差异极显著）,经济效益减少78.91%~108.96%,产投比降低17.97%~23.44%;氮缓释配方肥及其减量的处理大麦有效穗减少14.22%~18.25%,籽粒产量降低5.31%~12.33%,经济效益降低3.03%~16.78%。因此,常规施肥减量导致大麦株高、穗长、有效穗、穗粒数和籽粒产量降低,降幅随着减肥比例的增加而增加,以减量20%的处理降幅最大,差异达极显著水平;复合微生物菌剂对改善大麦生物学性状、增加有效穗、提高产量有一定作用,但由于成本高导致经济效益极显著降低;氮缓释配方肥一次性作底肥施入,严重影响大麦分蘖、成穗,导致有效穗、籽粒产量极显著降低,但由于节约了劳动力成本,经济效益与对照差异不显著。     

固体碳源及生物强化CAST工艺处理低C/N生活污水的效果

[目的]研究固体碳源及生物强化CAST工艺处理低C/N生活污水的效果。[方法]设2组CASS反应器,试验组投加玉米芯填料与生物强化菌剂,对照组不投加玉米芯和生物强化菌剂。试验运行阶段对进出水进行氨氮(NH_4~+-N)、总氮(TN)、化学需氧量(COD)等指标进行持续监测。试验后期,取挂膜填料与2反应器中的污泥进行电镜分析。[结果]从池塘底泥中筛选出3株具有高效反硝化作用的好氧反硝化菌,分别为假单胞菌(Pseudomonas sp.)、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),对硝酸盐和亚硝酸盐去除率均在85%以上。电镜分析表明,固体碳源表面结构粗糙,孔隙内及表面附着大量的杆菌、球菌及丝状菌等微生物,生物量有明显的提高。试验组出水COD浓度维持在40.00 mg/L左右,NH_4~+-N的平均出水浓度由11.35 mg/L降至4.58 mg/L;平均出水TN浓度由24.74 mg/L降至12.11 mg/L。反应器运行20 d后,试验组污泥结构相对于对照组更加紧密。[结论]固体碳源及生物强化CAST工艺处理低C/N生活污水可行性强,发展前景广阔。     

缓释碳源与净水菌胶囊组合脱氮净水性能研究

在低碳氮比污水治理中,人工投加碳源和菌剂是必要手段,为此,特开展缓释碳源与净水菌胶囊的组合净水性能研究。试验用缓释碳源为乙酸钠包埋物,采用扫描电子显微镜观察释放前后形貌,并用高效液相色谱法进行检测。净水菌胶囊为包含施氏假单胞菌ADH1、肠杆菌AOZ1与枯草芽孢杆菌BSK9包埋物的Wcapsule和B-capsule。试验水源为河道污水,在水桶中间歇曝气条件下开展试验。以无投加污水为对照,比较直投速溶碳源、直投未包埋菌剂、单独投加缓释碳源、单独投加净水菌胶囊以及组合投加缓释碳源和净水菌胶囊各试验组水体氨氮、总氮、COD等指标变化。结果表明,缓释碳源释放乙酸钠后内部结构变疏松,形成大量刨花样卷曲片层结构。净水试验中:投加缓释碳源组总氮的去除率达到60.2%,且试验过程中COD始终低于20 mg·L~(-1);投加固定化菌剂W-capsule组总氮去除率达39.1%;组合投加缓释碳源和净水菌胶囊组总氮去除率可达85.2%。可见,缓释碳源与净水菌胶囊组合在河道污水脱氮上表现出较高性能,应用潜力巨大。     

3T-B系列菌剂处理生活污水的效果研究

试验用3T-B系列菌剂对山西农业大学生活污水进行处理,与传统的氧化沟法处理进行比较,结果表明:3T-B系列菌剂对污水中悬浮物、总磷、COD的处理率分别可达77.00%、51.95%、56.59%,比氧化沟法处理分别提高23.68、23.65、15.19个百分点。采用人工添加3T-B系列菌剂处理的污水水质好,能耗低,管理方便,适合推广使用。     

污泥生物沥浸处理技术及其工程应用

污泥高水分含量和存在重金属已成为影响我国污泥处置与资源化的重要"瓶颈"。生物沥浸技术被证实是一种即可以有效去除污泥重金属,同时显著提高污泥脱水性能的生物方法。本文较系统介绍了目前我国污泥深度脱水的几种方法及生物沥浸处理技术在污泥处理上的优势,生物沥浸法促进污泥深度脱水和重金属去除的基本原理、工艺流程及影响因素。以无锡芦村污水处理厂日处理200 t污泥的生物沥浸处理———高温发酵堆肥的实际工程为例,阐述该工艺的技术参数、污泥处理及其后续堆肥和土地利用的效果。连续2年多的生产性试验和工程实践表明,经生物沥浸处理的污泥可不加任何絮凝剂能一步机械脱水到含水率60%以下,呈土黄色无臭的半干化饼状。且污泥干基有机质、热值和氮磷养分含量几乎不变,利于后续资源化(如土地利用、焚烧等),处理成本低廉,同时压滤水水质较好,可就近排入污水处理厂处理。因此,污泥生物沥浸技术是一项有广泛应用前景和市场需求的新技术。     

肥料配施对小麦根系、根际土壤微生物及秸秆养分积累的影响

为了探索促进小麦根系生长和秸秆养分吸收的肥料配施方式,通过设置5个处理,即不施肥（CK）、100%化肥（F₁）、70%化肥+有机肥（F₂）、100%化肥+EM菌剂（F₃）、70%化肥+有机肥+EM菌剂（F₄）,以商麦178为材料,研究不同处理对小麦与根际微生物的影响。结果表明,从整体来看,根系活力和根条数从大到小排序为F₄>F₃>F₂>F₁>CK。其中F₄处理在苗期、拔节期、开花期、灌浆期、成熟期根系活力分别比对照增长83.78%、43.15%、68.63%、107.63%、102.14%,根条数分别达到14.9、26.3、46.1、57.3、37.3条。在根际微生物方面,F₄、F₃和F₂处理的小麦根际土壤细菌及真菌数量均高于F₁,且差异达显著水平（P<0.05）。F     

蚓粪对SBR反应器启动的影响

为探究蚓粪对污水生化处理反应器启动的影响,本试验模拟SBR反应器启动运行条件,通过设置不同的污泥浓度和梯度增加蚓粪投入量,在分析各阶段出水水质的基础上研究蚓粪投入对污水生化处理反应器启动的动态影响.结果表明:SBR反应器中添加蚓粪能有效增强对污水中有机物的去除效果,提高COD的去除率,降低SBR反应器中污泥的用量,提高污泥絮凝效果,抑制污泥膨胀;SBR反应器中污泥浓度为2 400～3 200 mg/L时,蚓粪用量为10～12.5 g/L时效果最佳;高污泥浓度时,添加低蚓粪量的作用明显.     

不同土壤处理方法防治设施草莓重茬病害效果对比试验

通过氯化苦、石灰氮加高温太阳能、EM生态菌剂、太阳能高温四种土壤处理方法对重茬草莓田块进行土壤处理,结果表明四种处理方法对草莓重茬病害都有明显的防治效果。其中氯化苦处理对重茬病害防治效果达86.9%,石灰氮结合太阳能高温处理防效达到了81.1%,两种方法对草莓重茬病害都有显著的防治效果。EM生态菌剂处理和太阳能高温处理也有一定的防治效果。氯化苦和石灰氮的处理效果优于EM生态菌剂处理和太阳能高温处理效果。