两次投加竹炭对UASB反应器污泥颗粒化的促进作用

为考察竹炭不同投加方式对UASB反应器污泥颗粒化过程的影响,以猪场废水为培养基质,对比分析了试验组（启动初期和颗粒污泥形成后两次投加粉末竹炭）和对照组（仅在启动初期投加1次粉末竹炭）两台UASB反应器中污泥颗粒化过程。结果表明：在颗粒污泥出现后再次投加粉末竹炭可促进颗粒污泥的增殖与稳定,有利于大粒径颗粒污泥的形成和致密化,改善颗粒污泥沉降性能,进而提高有机物去除效果。试验运行至第57 天,试验组反应器底部和上部污泥颗粒化程度（SGR）分别为94.5%和60.7%,比对照组分别高出了7.9%和17.3%,其中试验组反应器底部粒径大于 1.7 mm的颗粒污泥质量分数达到了41.7%,而对照组仅为32.4%;试验组反应器化学需氧量（COD）去除率为81.6%,明显高于对照组（75.7%）。试验结果证明,在UASB污泥颗粒化过程中,于颗粒污泥出现后再次投加粉末竹炭,可加快UASB 反应器的启动。     

两种厌氧反应器培养颗粒污泥的对比试验

以养猪场废水作为试验用水,对在IC和UASB反应器内培养厌氧颗粒污泥的过程进行了对比试验,并对培养出的颗粒污泥的特性进行了对比分析。结果表明：经过54d培养,通过不同孔径的筛网进行测试,发现IC反应器内形成的颗粒污泥的直径多数在1～4 mm之间,其中2～3 mm的污泥质量占污泥总质量的比例最大,为28.5％,并且有大于5 mm的颗粒污泥产生;而UASB内形成的颗粒污泥直径多数在1～3 mm之间,其中1～2 mm的污泥质量占污泥总质量的比例最大,为38.7％,且没有发现大于5 mm的颗粒污泥。     

开机组合对泵站进水系统泥沙浓度分布的影响

针对泵站来流含沙条件下不同开机组合对进水系统泥沙浓度分布的影响问题,该研究开展了基于欧拉-欧拉算法的大型泵站进水系统固液两相流数值分析。首先,为了定量描述泥沙对流场均匀性的影响,对比分析了清水和浑水情况下进水流场的流速分布均匀度和回流系数,发现质量浓度10 kg/m3且粒径为25 μm的泥沙会使进水流场内的同轴漩涡变成沿水深方向更大尺度的螺旋状漩涡,进水池内的回流系数增长20.6%,流速分布均匀度下降8%。其次,通过对不同开机台数和机组组合方式下进水系统内泥沙浓度分布的对比分析,发现前池和进水池两侧边壁附近泥沙浓度最高,与引渠等宽的中心区域泥沙浓度最低,两侧边壁的泥沙浓度随开机台数的减少而增大,边机组不运行会破坏流场的对称性并在边机组与边壁区域形成死水区或漩涡区,增大泥沙浓度;基于开机组合的多工况分析,建立来流速度与流场内泥沙沉积效率的二次多项式模型。最后,开展了泥沙浓度与速度之间的相关性分析,发现泥沙浓度与横向速度平方呈幂函数关系,当泥沙粒径为25 μm且质量浓度为10 kg/m3时,进水流场的不淤速度为0.421 m/s,并且不淤速度随开机台数的减少而降低。研究结果可为含沙泵站进水系统防淤措施设计提供依据。     

猪场废水生化处理工艺研究

针对猪场废水有机物、氮、磷含量高的特征，应用上流式厌氧污泥床(UASB)和序批处理反应器(SBR)相结合废水处理工艺，研究了不同水力负荷条件下对COD、BOD、氨氮去除率的影响。研究结果表明，在COD 2～8 kg/(m³·d)条件下，COD的去除率在60%～73%之间，效果较稳定；SBR在去除氨氮中效果十分明显，去除率达80%～95%。     

Na+和K+共存对A2/O工艺脱氮除磷效果及污泥性质的影响

为了揭示多种金属离子共存的含盐废水生物处理系统污染物的去除机制和污泥特性,考察Na~+、K~+共存对A~2/O工艺污染物去除率、污泥性质和微生物群落的影响,采用高通量测序技术分析了厌氧区、缺氧区和好氧区的微生物群落结构,结合脱氮除磷效果和污泥性质的变化,探讨不同Na~+/K~+摩尔比下A~2/O工艺优势种群的演替规律,以期从微生物角度明确Na~+、K~+共存对含盐废水污染物去除率的影响。结果表明:当进水Na~+/K~+摩尔比分别为2、1和0.5时,A~2/O工艺的COD去除率分别为80%、84%和86%,TN去除率分别为73%、77%和80%,K~+浓度的提高缓解了Na~+对COD和TN去除率的抑制作用;厌氧区释磷率分别为70%、73%和74%,缺氧区吸磷率分别为53%、55%和58%,好氧区吸磷率分别为70%、72%和75%。随着进水Na~+/K~+摩尔比的降低,厌氧区、缺氧区和好氧区微生物群落的丰富度和多样性降低,微生物群落差异显著,变形菌门的相对丰度均升高约30%,拟杆菌门和绿弯菌门相对丰度逐渐降低。陶氏菌属和固氮弧菌属作为优势菌属,其相对丰度逐渐增大,有利于氮磷污染物的去除。通过增加K~+的浓度有利于提高氮、磷去除率,增强污泥的生物絮凝性和反硝化聚磷菌的活性。     

超声波处理对污泥热风干燥过程的影响

为了探讨超声作用对污泥热风干燥过程的强化效果,对不同功率超声作用下污泥热风干燥特性进行试验研究,分析讨论了超声声能密度、超声作用时间、超声热效应等因素对污泥干燥过程的影响。试验结果表明,超声作用可以加速污泥干燥速率,且超声强化效果随着声能密度的增加逐渐增强。当热风温度为80℃,声能密度分别为0.2、0.4、0.6、0.8及1.0 W/m L时,污泥样品干基含水率降至100%所需干燥时间与无超声作用时相比分别缩短了8.3%、22.9%、33.3%、37.5%及39.6%。此外,超声作用时间不宜过长,超声声能密度0.8 W/m L持续作用2 h后,进一步增强超声作用时间对污泥干燥过程的强化效果已不明显。超声热效应使样品内部的温度梯度略有减小,因此超声作用没有强化污泥内部由温度梯度引起的水分扩散。     

IC反应器处理猪场废水基质降解的动力学模型

为了研究IC反应器处理猪场废水的运行规律,依据IC反应器中有机物降解特性,假设IC反应器精细处理区和污泥床区水力流态分别为推流和全混流、基质降解速率与微生物浓度之间符合一级反应模型,并在此基础上,建立了IC反应器处理猪场废水基质降解动力学理论模型,根据IC反应器处理猪场废水的试验结果,确定了平均温度为(33±0.5)℃条件下的动力学参数;然后对模型进行了验证,结果表明,理论预测值与实测值误差大多≤10%,二者吻合较好,证明该动力学模型可为IC反应器处理猪场废水的实际运行和数据预测提供科学依据.     

油田高矿化度废水对土壤微生物影响的研究

对油田高矿化度废水不同污染程度土壤中微生物调查研究结果表明,当旱地土壤中石油浓度＞0.5%、废水浓度＞0.1%时,对异养菌、放线菌和固N菌产生显著的抑制作用,而真菌、酵母菌数量随石油浓度的增高而增加,当水田中石油浓度＞3％时即对好气民养菌有显著抑制作用,废水浓度＞0.1%时即对厌氧异养菌和施线力产生显著抑制作用。     

好氧颗粒污泥的研究新进展

好氧颗粒污泥是近年发现的,在好氧条件下自发形成的微生物细胞之间自身固定化的一种形式,具有良好的沉降性能、较高的生物量和在高容积负荷条件下降解高浓度有机废水的良好生物活性.污泥颗粒化过程是一个多阶段的过程,取决于废水组成、操作条件和适当的选择压等因素.COD和DO浓度对好氧颗粒污泥的同步硝化反硝化反应有明显影响.COD浓度在400～1200mg/L范围内,好氧颗粒污泥去除COD的能力均在85%以上.颗粒污泥能吸附有机物,使废水中COD浓度快速下降.COD浓度＜800mg/L,,好氧颗粒污泥具有良好的脱N能力,N去除率最高达85.3%.在溶氧浓度为1～4 mg/L条件下,颗粒污泥对COD去除率均在90%以上.不同的溶氧浓度对N的去除率有一定影响,在溶氧浓度3mg/L时,N去除率最高,达83%.本文对好氧颗粒污泥的基本特征和微生物相、好氧颗粒污泥形成的主要影响因素及其颗粒化反应器等进行综述,并对好氧颗粒污泥在环境工程中的进一步应用提出展望.     

Long-term effects of farmyard manure and sewage sludge on some soil biochemical characteristics

 Changes in some soil biochemical properties were investigated following repeated applications of aerobically digested sewage sludge (SS) under field conditions over 12 years, and compared with those of an adjacent soil cultivated and amended with 5 t ha^–1 year^–1 (dry weight) farmyard manure (FYM) for at least 40 years, as well as with those of an adjacent uncultivated soil, in order to ascertain changes in soil quality. A short-term aerobic incubation was used to determine the potential of the samples to mineralize the organic C supplied. Results indicated that cultivation caused a reduction in total, humified and potentially mineralizable organic C, total N, light-fraction (LF) C, total and water-soluble carbohydrates, phenolic compounds, cation-exchange capacity (CEC), microbial biomass C, specific respiration, hydrolytic and urease activities, and an increase in the heavy metal content. Total and water-soluble carbohydrates and phenolic compounds expressed as a percentage of total organic C (TOC) were similar in the differently managed plots. Of the two amendments, FYM treatments showed higher amounts of TOC and N, LF-C, total and water-soluble carbohydrates, phenolic substances, CEC, specific respiration of biomass, hydrolytic and urease activities, similar amounts and characteristics of humified organic matter and lower concentrations of Cu, Zn and Cr. Both FYM and SS were inadequate treatments for the restoration of soil organic matter lost as a consequence of cultivation. Received: 20 October 1998     

微藻培养技术处理猪粪厌氧发酵废水效果

为降低猪粪厌氧发酵废水－沼液对环境的污染,研究通过培养微藻的方法对其处理的效果。分别采用灭菌和不灭菌的方式对沼液进行预处理,接种微藻后测定培养过程中微藻的生长状况和沼液中主要水质指标COD、NH3-N、TN及TP的降低情况。结果表明,各项指标均有较为明显的下降,其中最重要的2个指标COD和NH3-N分别降低了85%和55%,由此说明,利用沼液培养微藻可以有效地清除废水污染物,同时可以获得具有商业价值的微藻细胞。     

Long-term effects of metal-containing farmyard manure and sewage sludge on soil organic matter in a fluvisol

Our aim was to establish the long-term effects of repeated applications after 20 y of organic amendments (farmyard manure at 10 t ha⁻¹ y⁻¹, and urban sewage sludge at two different rates, 10 t ha⁻¹ y⁻¹ and 100 t ha⁻¹ every 2 y) on the quality of a sandy and poorly buffered soil (Fluvisol, pH 6). Chemical characteristics and biodegradability of the labile organic matter, which is mainly derived from microbial biomass and biodegradation products of organic residues, were chosen as indicators for soil quality. The organic C content had reached a maximal value (30.6 g C kg⁻¹ in the 100 t sludge-treated soil), i.e. about 2.5 times that in the control. Six years after the last application, the organic C content and the microbial biomass content remained higher in sludge-treated soils than in the control. In contrast, the proportion of labile organic matter was significantly lower in sludge-treated soils than in manure-treated and control soils. The labile organic matter of sludge extracts appeared less humified than that of manure-treated and control soils.     

规模化养猪场粪污综合处理的试验研究

该文应用“厌氧发酵＋延时曝气活性污泥法”处理工艺并辅以投加生物制剂等措施对猪场粪污进行处理。试验结果表明,经过该工艺处理后,猪粪中的蛔虫卵死亡率达到99%,大肠杆菌为零(未检出),除有机碳外,其余营养元素基本没有损失,完全达到了《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596—2001)规定的畜禽养殖业废渣无害化环境标准要求;COD_Cr、BOD₅、SS和NH₃-N的去除率分别达到96.7%、98.6%、99.5%和99.4%的较高水平,处理水达到了《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的二级标准。     

不同通风量下城市污泥堆肥过程中硫素的转化特征

  【目的】  研究通风量对城市污泥堆肥过程中硫素转化和挥发性硫化物释放的影响,为有效控制挥发性含硫恶臭物质,保留污泥堆肥产品中的硫素营养提供理论依据和方法。  【方法】  城市污泥和调理剂 (锯末) 以3∶1 (湿重) 的比例混合后,采用自动好氧堆肥控制装置进行15天的堆肥试验,通过改变鼓风机频率实现不同堆体的通风量调节。设置鼓风机工作频率10、13、16 Hz 3个处理,相应的通风量为2.5、3.0和3.5 L/min。在堆肥的第0、1、2、3、5、7、9、11、13、15天进行堆体内部多点混合采样,进行挥发性硫化物的浓度测定,研究城市污泥不同堆肥阶段硫素的转化特征。  【结果】  相较于低通风量 (10 Hz),高通风量 (16 Hz) 下H₂S的峰值浓度下降了约50%,但其累积释放量增加了45.4%;甲硫醚的累积释放量提高了398%,峰值浓度增加了490.8%;CS₂的累积释放量下降了57.8%,其峰值浓度下降了77%。堆肥产品中有效硫浓度在低、中、高通风量条件下相较于堆肥前分别上升了19.5%、19.1%、36.1%。  【结论】  城市污泥堆肥过程中,提高通风量可以降低H₂S的浓度峰值,但增加了H₂S的累积释放量,甲硫醚的峰值浓度和累积释放量均显著增加;提高通风量可以抑制城市污泥堆肥过程中CS₂的释放。在低、中、高3种通风量条件下,堆肥产品的有效硫浓度相较于堆肥前都明显升高。高通风处理虽然全量硫的损失最大,但更有利于提高堆肥产品中可直接被植物吸收的有效硫含量。     

Phytoextractability of lead from soil by some oilseed crops as affected by sewage sludge and farmyard manure

Abstract

Screenhouse experiments were conducted to study the phytoextractability of lead (Pb) by three oilseed crops (Brassica juncea, Brassica napus and Eruca sativa) from Pb enriched (i.e. 0, 200, 400, 600 and 800 mg Pb kg^?1 soil) unamended, sewage sludge-amended (SS-amended) and farmyard manure-amended (FYM-amended) sandy loam soil. Chlorotic symptoms and stunted growth were observed at Pb₆₀₀ and Pb₈₀₀ treatments. Sewage sludge and FYM slightly decreased chlorosis. The biomass production for amendment treatments followed the order: FYM-amended > SS-amended > Unamended soil, and for species: Brassica juncea > Brassica napus > Eruca sativa. The Pb concentration followed the order: leaf > stem > seed, Brassica napus > Brassica juncea > Eruca sativa, and SS-amended > Unamended > FYM-amended soils. The Pb uptake followed the order: Brassica juncea > Brassica napus > Eruca sativa, and SS-amended > Unamended > FYM-amended soils. Exchangeable and Fe-Mn oxide bound fractions decreased and organic matter bound fraction increased with sewage sludge and FYM. The carbonate bound fraction considerably decreased with FYM.     

纳滤膜法处理阿斯巴甜高含盐有机废水试验

为获取纳滤膜法处理阿斯巴甜高含盐有机废水的最佳操作工艺参数,建立了阿斯巴甜高含盐有机废水纳滤膜处理试验平台。对不同操作压力（1.6、2.0、2.4、2.8、3.2 MPa）、不同pH值（2、3、6、8、10）、不同温度（30、35、40、45、50 ℃）和不同进液流速（0.02、0.05、0.10、0.15、0.20 m/s）条件下,纳滤膜处理阿斯巴甜高含盐废水的膜通量、体积浓缩比、氯化钠去除率、氨基酸截留率和氨基酸回收率特性进行了试验研究。研究表明：采用纳滤膜处理阿斯巴甜高含盐有机废水,操作压力,温度、pH值和进液流速对纳滤膜的分离性能有不同程度的影响,试验得出的最佳操作压力为2.4 MPa,pH值为6,进液温度为40 ℃,进液流速为0.1 m/s,在该操作参数下,纳滤膜运行3 h,平均膜通量为21.5 L/（m2·h）,体积浓缩比为5.9,氯化钠去除率为96%,有机物L-苯丙氨酸和L-天冬氨酸截留率分别为89%和77%,L-苯丙氨酸和L-天冬氨酸回收率分别为90.6%和80.3%。试验研究为高含盐有机废水处理的工业应用提供了基础。