城市污水处理厂污泥厌氧消化的预处理技术

厌氧消化是主要的污泥稳定化处理技术,能破坏细胞,释放有机质,提高污泥的水解速率,是增强污泥厌氧消化性能的关键.本文综述了当前研究和应用较多的物理法、化学法和生物法等污泥预处理技术,其中主要包括：热处理法、高压喷射法、超声波处理法、冷冻法、辐照法、碱处理法、臭氧氧化法和生物酶技术等,并分析了各种方法的原理、特点、处理效果及应用前景.     

城市污水处理厂污泥沼气资源化利用

本文叙述了污泥厌氧消化沼气利用的运行管理与注意事项,介绍了污泥厌氧消化采用超声波和臭氧的预处理技术,以及利用厌氧消化所产沼气进行发电的技术应用.提出了厌氧消化利用沼气是实现城市污水处理厂污泥减量化、稳定化、无害化和资源化的有效手段,具有广阔的发展前景.     

不同生物预处理方式对污泥厌氧消化过程性能的影响

利用微生物处理技术对经聚丙烯酰胺脱水后的污泥进行不同方式微生物预处理,研究进料总固体(TS)质量分数为3%、发酵温度为35℃时厌氧消化过程中累积产气量与产甲烷含量、p H值、氨氮和化学需氧量(TCOD)等参数的变化趋势,探索真菌宛氏拟青霉不同预处理方式对脱水污泥厌氧消化过程特性的影响。试验结果表明:微生物预处理脱水污泥厌氧消化技术具有较好的可行性。直接添加宛氏拟青霉和添加宛氏拟青霉预处理2 d的污泥进行厌氧消化反应能够有效提高产气量和产甲烷量,加快水解速率,促进污泥中有机物的有效降解,使产甲烷过程顺利进行。直接添加宛氏拟青霉处理的产甲烷效果最优,其净累积产气量和产甲烷量较纯污泥分别提高85.79%和42.76%,且1 kg污泥可产甲烷12.69 L,较纯污泥提高42.74%。     

污泥厌氧消化池设备选型和管路布置要点

厌氧消化是我国解决污泥处理处置的一条重要技术路线,从国内现有污泥消化项目的整体运行情况看,却不是很乐观.除了泥质的客观因素外,工艺设计、设备选型优化对于提升消化系统整体功能同样有潜可挖.对消化池设备和仪表的配置及选型进行系统性地说明,针对大型厌氧消化池的管道设计,提出消化池内外管路和管路之间连接阀门布置的方式.借助多功...     

餐厨垃圾与市政污泥混合比对共厌氧消化性能的影响

试验采用餐厨垃圾与市政污泥混合共厌氧消化的方法,在中温条件下(35℃±0.5℃),控制餐厨垃圾(F)与市政污泥(S)挥发性有机物(VS)的比例分别为0∶1,2∶1,1∶1,1∶2和1∶3,研究了不同混合比条件下,系统的产气性能,VS去除率以及对溶解性COD、溶解性蛋白质、溶解性碳水化合物的转化情况。结果表明,与市政污泥单独厌氧消化相比,混合共厌氧消化在提高产气量的同时也提高了系统内溶解性有机物的转化率。其中混合比例为2∶1组效果最佳,沼气产量达到451.29 mL·g~(-1) VS,相对于市政污泥单独厌氧消化提高了55.09%;VS去除率为66.51%,较市政污泥单独厌氧消化提高了20.51%;溶解性COD、溶解性蛋白质及溶解性碳水化合物转化率分别达到80.00%,94.38%和63.32%,比市政污泥单独厌氧消化分别提高了15.91%,42.17%及11.24%。说明餐厨垃圾和市政污泥混合共厌氧消化确实可以显著提高厌氧消化的效率。     

厌氧消化法在肉类加工废水处理中的应用

肉类加工废水的厌氧消化处理法是国外比较成熟的工艺,这种方法主要包括厌氧消化和分离污泥两个部份,先在消化池对废水中的营养物质进行厌氧分解,再进入分离池将活性污泥沉淀分离,并回流部分活性污泥。     

厌氧消化法在肉类加工废水处理中的应用

肉类加工废水的厌氧消化处理法是国外比较成熟的工艺,这种方法主要包括厌氧消化和分离污泥两个部份,先在消化池对废水中的营养物质进行厌氧分解,再进入分离池将活性污泥沉淀分离,并回流部分活性污泥.     

生产性UASB反应器快速启动过程研究

本文以生产性ＵＳＡＢ（１５００m^3)反应高温厌氧消化处理酒糟废液的启动过程为研究对象,重点考察了接种污泥、启动升温方式、进水方式、进水ＰＨ值、ＣＯＤ有机负荷等因素对反应器启动过程的影响,研究结果表明,采用中温厌氧污泥作为接种污泥,在适宜的控制条件下,可使反应器在３５d内成功地启动。     

用葡萄糖厌氧消化法评价污泥产甲烷活性研究

本文提出了用葡萄糖厌氧消化法来评价厌氧消化污泥产甲烷的活性,此法简单、快速、可靠。     

预处理和菌种驯化对剩余污泥连续厌氧消化的影响

为了提高剩余污泥厌氧消化的转化效率,文章探讨碱/超声联合预处理和菌种驯化对污泥厌氧连续消化的影响。实验结果表明:碱/超声联合预处理可以提高污泥的可生化性,污泥的SCOD增加了9742.9 mg·L~(-1),在后续的厌氧消化中甲烷产量提高20%;与原始菌种相比,驯化菌种可提高产甲烷量6%;污泥连续厌氧消化的最适有机负荷可达到2.3 kg VS·m~(-3)d~(-1),水力停留时间缩短为20 d。     

碱预处理提高剩余污泥厌氧产甲烷性能研究

文章针对剩余污泥细胞壁难打破、水解难,厌氧消化产甲烷效率低的问题,采用中温批式厌氧消化实验探讨了不同浓度碱预处理对其产甲烷性能的影响。结果表明采用0.1,0.5和1.0 mol·L~(-1)的NaOH对污泥在厌氧消化前进行预处理,可有效促进污泥胞内有机物溶出,使可溶性COD含量比对照组分别提高了1.5倍,2.2倍和3.5倍。0.1和0.5 mol·L~(-1) NaOH预处理的污泥甲烷产量分别为170.8和253.6 mL·g~(-1)VS_(added),比对照组分别提高了101.7%和199.4%。动力学模型参数表明,0.5 mol·L~(-1) NaOH预处理的污泥的水解速率常数和最大产甲烷速率分别为0.091 d~(-1)和15.13 mL·g~(-1)VS·d~(-1),均明显高于其他处理组,另外该预处理组厌氧消化的延滞期由对照组的2.5 d缩短至1.2 d,说明碱预处理促进了污泥的水解和缩短了厌氧产甲烷过程启动周期。     

化学强化初沉污泥厌氧消化产甲烷潜力研究

该试验以化学强化初沉污泥为研究对象,采用中温/高温(35℃/55℃)厌氧消化方法,研究采用化学一级强化处理工艺(CEPT)产生的化学强化初沉污泥厌氧消化产甲烷效果,并对比化学强化初沉污泥在中温、高温工况的厌氧消化产甲烷性能,明确适合化学强化初沉污泥的处理工艺.研究结果表明,化学强化初沉污泥单位VSS累积产甲烷量和VSS...     

基于污泥厌氧消化的吸收式热泵-高温水源热泵供热系统研究

文章依据青岛某污水厂现有污泥中温厌氧消化沼气热电联产系统,计算得出污泥高温厌氧消化下相关数据,设计采用吸收式热泵-高温水源热泵供热系统供热,并对污泥高温厌氧消化系统进行综合评价。得到结论:污泥高温厌氧消化系统比污泥中温厌氧消化系统产气量多,净发电量大,系统需热量大;采用吸收式热泵-高温水源热泵供热系统为污泥供热,可充分回收发电机组烟气热能和中水热能,提高一次能源使用率;污泥高温厌氧消化系统与污泥中温厌氧消化系统相比,年电费收益较小,环境效益大。     

污泥驯化对苎麻废弃物厌氧消化产沼气的影响

在中温(35℃)条件下对苎麻废弃物进行厌氧消化试验,比较污泥驯化与否对厌氧消化体系的产气量和甲烷含量的影响。结果表明,未经污泥驯化,苎麻废弃物展现出厌氧消化可行性,经过污泥驯化后,厌氧消化产气速率提升,产气缓滞期得到明显缩减或消除,原料产甲烷潜力达到44 mL·g^-1鲜料,即194 mL·g^-1TS。其中,日产沼气和日产甲烷高峰期从2天延长至6天。此外,采用驯化后的污泥,CH_4百分比在5天内迅速上升至55%,并在后期一直稳定于60%左右,表明污泥驯化使苎麻废弃物厌氧消化过程得到了较大促进。     

厌氧消化对污泥中重金属及病原微生物的影响研究

为考察厌氧消化对重金属(Ni,Cd,Cu,Pb,Cr,Zn,Hg,As)的浸出毒性和形态分布及病原微生物灭活和去除的影响,对某污水处理厂的剩余污泥进行了21 d中温批式厌氧消化实验。结果表明:污泥中重金属形态改变不明显,Pb和Hg主要以稳定态存在,Ni,Cu,Cr,As主要以不稳定态存在。根据污泥中重金属的总量、形态分布、稳定性和迁移风险等因素考虑,Ni和Cd应作为优先控制的指标。厌氧消化过程中,8种重金属的浸出率最高不超过1%,浸出浓度低于《危险废物鉴别标准―浸出毒性鉴别》鉴别标准值。研究还显示,厌氧消化后细菌菌落总数降低了88.8%~94.7%,大肠菌群和粪大肠菌群降低都超过99%,沙门氏菌未检出,说明厌氧消化对污泥中的病原微生物具有良好的杀灭和去除作用。     

绿化废弃物与污水污泥混合比对污水污泥厌氧消化性能的影响

文章以污水处理厂污水污泥和干湿绿化废弃物(Gd,Gw)为研究对象,采用中温(35℃)共厌氧消化的方法,研究了干湿绿化废弃物与污水污泥(S)VS混合比分别为1∶2,1∶3时,与单纯污水污泥厌氧消化相比,在产甲烷量和溶解性有机物转化率上的差异,明确添加绿化废弃物对污水污泥厌氧消化性能的影响。研究结果表明,在相同VS条件下,绿化废弃物与污水污泥混合体系的甲烷产量与有机物转化率均明显高于单纯污水污泥体系;不同混合比对绿化废弃物和污水污泥共厌氧消化的甲烷产量有明显影响,且相同VS混合比的湿绿化废弃物较干绿化废弃物产甲烷量高;湿绿化废弃物与污水污泥VS混合比为1∶2时,混合体系单位VS累积产甲烷量最高,达291.58m L·g-1VS,较污泥单独厌氧消化提高了14.29%,较相同VS混合比干绿化废弃物提高了6.27%;最优产气工况Gw∶S为1∶2时,SCOD和溶解性碳水化合物、溶解性蛋白质和VS的转化率较污泥单独厌氧消化分别提高了2.28%,10.22%,16.89%和14.70%。由于添加绿化废弃物后,混合体系相比单独污水污泥系统,提高了有机物转化效率,是其产甲烷量较高的根本原因。     

水热预处理对不同污泥性质及厌氧消化性能的影响

以不同来源污水处理过程产生的污泥为研究对象,考察了水热预处理对污泥粘度、氨氮质量浓度、pH值、TS(总固体)组分含量及厌氧消化性能的影响,并评估了不同污泥的水热改性效果及其中试条件下厌氧消化增益情况。研究结果表明,同等水热温度处理下,污泥粘度、氨氮质量浓度、pH值受污泥来源的影响较大。水热预处理对不同污泥都具有良好的改性效果,水热温度达到170℃后,污泥性质基本不变。各种污泥挥发性固体(VS)产气率随有机负荷的提高无显著性变化,但运行情况存在差异。不同污泥在水热预处理后厌氧消化产气性能均明显提升,VS产气率增加比例差异较大,北京、上海、山东三地污泥VS产气率增加25. 2%～69. 8%,由于广西污泥为纯剩余污泥,水热处理后VS产气率增加高达101. 6%～133. 8%。VS产气率的增加量相差不大,且随自身产气性能改变的波动较小,增加量为83～218 m~3/t(平均143 m~3/t)。水热预处理后污泥流动性能提高,可实现厌氧消化的高浓度、高负荷进料,反应器减容率可达38%～71%。     

有机废水高活性厌氧消化污泥驯化及其微生物学研究通过部级鉴定

农业部成都沼气科研所承担的“七·五”国家攻关项目“有机废水高活性厌氧消化污泥驯化及其微生物学研究”,于1992年11月9日在成都通过鉴定。鉴定由农业部能环司主持,有关专家向会议提供了书面鉴定书,7位评委出席了会议。经充分讨论,与会代表一致认为:该课题构思严谨,实验设计合理,技术路线正确,数据资料齐全、可靠。该项研究探诂了高活性厌氧污泥的组成与特性及其形成,较为系统地研究了颗粒污泥在运输、贮存和厌氧消化启动中微生物的各种特性变化状况,对颗粒化污泥的推广应用具有较高的实用价值。此     

纤维素降解菌在高温厌氧消化过程中的作用

前期研究表明梭菌属的新株JC3（Clostridiumsp.Strain JC3）是嗜热产甲烷污泥中的主要纤维素降解菌。本项目采用分子生物学技术定量研究了菌株JC3在高温厌氧消化过程中的作用。在含三个小室（室1,室2,室3）的厌氧折流板反应器（9.5 L）中进行纤维素降解实验,试验温度设为55℃。当负荷为2.5 kg COD.m-3d-1,HRT为2天时,80%以上的COD进料都转化为甲烷。采用专门针对菌株JC3的特异性荧光针来研究折流式反应器中污泥样品。结果表明JC3细胞对DAPI染色细胞的比例从低于0.5%（最低检测极限）增加到9.4%（室1）,13.1%（室2）和21.6%（室3）。这表明由荧光原位杂交技术确定的菌株JC3细胞数与滞留污泥的纤维素降解产甲烷活性密切相关。设计了一个针对菌株JC3纤维素酶基因（纤维二糖水解酶A cbh A）的特异探针,并应用到处理固体废弃物如咖啡渣、废纸、垃圾和纤维素等消化污泥中,采用定量PCR技术发现菌株JC3细胞数与高温消化器中污泥的纤维素降解能力密切相关。因此,在高温厌氧消化过程中,菌株JC3对厌氧水解纤维素是非常重要的。     

国际厌氧消化研究动态

厌氧消化技术对处理有机废物、废水、获取能源、保护环境、防止生态的恶化及资源的回收和利用均具有重要意义。近年来国外对厌氧消化技术的研究和开发利用日趋重视。由于传统的好氧处理有机废水消耗大量的能源,从而促进了厌氧消化技术处理有机废物和废水的研究。先进的厌氧技术已在生