絮凝剩余污泥中温和高温共厌氧消化研究

研究了剩余污泥中添加阳离子聚丙烯酰胺(PAM)与酒精糟液共厌氧中温和高温消化对产气量和消化污泥的影响.结果表明: 当添加与污泥总固体的质量比为5～10 g·kg-1干泥时,与中温厌氧消化相比,高温厌氧消化具有明显的产气优势;在添加相同PAM质量下,与高温厌氧消化相比,中温厌氧消化后污泥的污泥体积指数更小.此外,添加PAM的共厌氧消化污泥沉淀性能与污泥颗粒尺寸和黏度有明显相关性.PAM对共厌氧消化反应影响既有增加厌氧活性微生物密度又有增加传质阻力的双重作用,挥发酸不是抑制反应因素.     

易腐有机废物与剩余污泥混和厌氧消化处理

以高TS(固体含量)易腐有机废物与剩余污泥为原料,研究了二者混合后的厌氧消化规律。固体含量分别为20%、30%、35%和40%,添加污泥为有机质的厌氧消化提供了足够的微生物量。试验结果表明,在TS为20%、30%温度35℃和TS为35%温度55℃时均未出现酸抑制现象。各组试验在pH值下降到3.8后仍可以回升至中性。在pH值下降过程中,消化液相VFA(挥发性脂肪酸)浓度低、波动较小,在pH值上升过程中VFA浓度迅速增大,中温消化时VFA增加幅度大于高温消化。当TS增加到40%时出现了严重酸化,pH值维持在较低水平。消化液相CODCr经过短时间的上升后浓度较高,在10000.0～20000.0mg·L-1之间。中温消化H2S浓度显著高于高温消化,最大浓度为500mL·L-1,NH3最大浓度为200mL·L-1。原料中纤维素含量对降解率影响较大,原料纤维素含量较低时降解率很小。     

太阳池辅热下污泥厌氧消化产沼气研究

沼气是污泥厌氧消化过程中最主要的产物,也是一种清洁的可再生能源,提高沼气产量可以有效改善农村和社区能源利用结构。利用太阳池对污泥厌氧消化供热,研究沼气累积产量、日产气量及沼气中甲烷含量变化情况。结果显示,耦合系统沼气累积产量已经达到了18 505 m L,是理论值的24.67%,日平均产气量为616.8 m L,沼气中CH4平均含量为58.13%;对照系统沼气累积产量为3 943 m L,是理论值的10.66%,日平均产气量131.4 m L,沼气中CH4平均含量为53.68%。表明太阳池可使污泥中有机物质得到有效降解,沼气产量是对照的4.69倍。     

剩余污泥厌氧消化过程中的物质转化及其资源化研究进展

资源化是剩余污泥处理处置的重要方向之一。剩余污泥厌氧消化会使大量的碳、氮、磷等营养物质释放出来,这些物质的再利用是剩余污泥资源化的重要途径。阐述了国内外剩余污泥厌氧消化过程中营养物质转化及其资源化方面的研究现状,总结了存在的问题,并对进一步研究发展方向提出建议。     

剩余污泥厌氧消化过程重金属形态转化及生物有效性分析

为研究污泥厌氧消化过程中物理化学性质的变化对典型重金属形态转化的影响,对其农用的可行性及生物有效性进行评估,对取自某城市污水处理厂的剩余污泥进行了序批式厌氧消化实验,在试验过程中测定了污泥理化学性质,采用Tessier分步提取法提取了污泥样品中的典型重金属,并采用电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES)测定各形态重金属含量及总量.结果表明,厌氧消化过程中重金属的形态发生了显著变化,由不稳定态向比较稳定的残渣态和有机结合态转变,某些重金属形态与污泥理化性质如pH、碱度、VS/TS及氨氮显著相关.厌氧消化可以有效地降低污泥中重金属的潜在迁移能力和生物有效性,经厌氧消化后污泥可以更好地进行土地利用.     

污水污泥的厌氧消化研究

本文对世界各国有关城市污水污泥的厌氧消化方法作一综述，着重介绍了中温厌氧消化、高温厌氧消化和其他新型高效的厌气消化方法．     

氨氮浓度对剩余污泥高温固态厌氧消化的影响

为研究氨氮对剩余污泥高温固态厌氧消化的影响,分别监测了不同氨氮浓度条件下剩余污泥的消化过程。结果表明,高温固态厌氧消化能在30 d内完成,单位初始挥发性固体含量(VS)累积产气量可以达到538.80 L/g。高浓度氨氮会对系统的累积产气量造成抑制,但在最高单天产气量和甲烷含量上影响不大。     

城市污泥中重金属的形态分布和处理方法的研究

采用室内实验方法，研究了城市污泥中重金属的形态分布特征和转化机理，并对重金属的加硫酸根稳定和酸浸出两种处理方法进行了探讨。结果表明，污泥中约73％的Zn和70％的Ni以不稳定态存在，约72％的铜以硫化物及有机结合态形式存在，其他重金属主要以稳定态存在；厌氧消化工艺对可交换的离子态重金属的转化有明显的促进作用。通过向污泥中投加SO4^2-可以在一定程度上提高Zn的稳定性。酸浸出试验中：在pH＝2时，污泥中Zn的浸出率达到30％以上，Ni的浸出率达到40％以上，Cu基本不被浸出。     

猪粪与污泥厌氧消化原料的优化配比研究

采用原料含水率,投料比,污泥接种量3种因素不同水平的组合试验,通过测量产气量、甲烷含量等指标确定猪粪与污泥厌氧发酵最佳试验条件.试验结果表明,优选方案为锯末与猪粪有机质质量比为2:8,污泥接种量为20%,含水率为88%.     

双碱配合提取啤酒厂剩余污泥蛋白质的研究

[目的]提高啤酒厂剩余污泥中蛋白质的提取率。[方法]分别选取水解温度、水解时间、NaOH或Ca(OH)2投加率为影响因素,以蛋白质提取率为评价指标,进行正交试验,并以此为依据采用双碱法优化污泥水解的工艺条件。[结果]双碱配合水解污泥提取蛋白质的最佳条件为NaOH投加率(占干污泥的质量分数)8%,Ca(OH)2投加率15%,水解温度80℃,水解时间7 h,此时反应体系pH为13。在最优条件下,蛋白质提取率可达60.03%。[结论]该研究可为啤酒厂污泥的资源化利用提供科学依据。     

厌氧颗粒污泥菌种的培育研究

[目的]研究厌氧颗粒污泥菌种的培育及产业化生产,解决废水处理领域高效厌氧菌种来源不足的困难,为第3代厌氧反应器在我国的推广与应用创造良好的环境。[方法]采用水力条件更有利于颗粒污泥的形成的IC反应器,用厌氧消化污泥作为接种物,用柠檬酸废水培育出颗粒污泥菌种。[结果]通过3个月的培育,IC厌氧反应器负荷达到20kg/（m3.d）以上,达到了IC反应器的最佳运行负荷,并成功地在1700m3IC厌氧反应器中培育出厌氧颗粒污泥。[结论]通过一定的控制技术,可以成功培育出高效的厌氧菌种。     

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.     

生物淋滤脱除污泥重金属镉的试验研究

城市污水污泥中含有植物所需的大量营养元素,农业资源化利用潜力巨大,但污泥中的重金属含量常常超标,重金属会在土壤和水体中迁移,对生态环境存在污染风险,有必要采取一定的措施脱除污泥中的重金属以提高污泥土地利用的安全性。针对石家庄桥西污水处理厂污泥含镉量高的特性,以单质硫、七水硫酸亚铁及其混合物为底物加入污泥中震荡培养,根据酸化效果筛选出最佳底物,通过对污水污泥加富培养和驯化制成接种物,初步研究了初始pH值、接种物浓度、转速对镉的脱除效果,结果表明,以7.5g/LS+2.5g/LFeSO4·7H2O为底物,含固率8%的污泥在初始pH值6.0,接种物浓度10%,转速180r/min的条件下淋滤60h,污泥中镉脱除率达94.6%。采用生物淋滤方法可以有效脱除污泥中的重金属。     

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.     

超声波和微波联用促进污泥厌氧消化研究

[目的]探讨超声波和微波联用对污泥厌氧消化的促进作用。[方法]在单因素试验的基础上,通过正交试验寻找超声波和微波联用促进污泥厌氧消化的最优条件组合。[结果]超声波和微波联用能促进污泥的厌氧消化,而且超声波和微波之间表现出一定的协同效应。最优的联用条件是:500 mL污泥先用超声波(120 W)处理3.5 min,再用微波(450 W)处理4min。该联用条件能使污泥中的细胞全部破碎,经过10 d的厌氧消化后,其累积产气量比对照样增加了270%。[结论]超声波和微波联用能促进污泥的厌氧消化。     

沼液中磷的去除与回收技术研究进展

厌氧消化技术可以有效解决有机废弃物污染问题和实现资源化,是一种具有广阔应用前景的有机废弃物处理技术.厌氧消化处理的残余物——沼液,含有大量的磷,如果直接排放会产生污染问题,而由于我国农业和城市的特点,许多厌氧消化工程的沼液并不适合采用土地利用的方式.处理后排放,沼液中磷的达标处理成为迭标处理的瓶颈.介绍了几种除磷和回收磷的方法,同时认为实现沼液的这标排放处理需要将低耗处理与附加利用技术相结合,在寻求低成本回收磷的同时,减轻沼液的后续处理压力.     

利用乙酸和H2O2去除污泥中铜锌的研究

采用易降解、低成本的乙酸和H2O2作为浸取剂，通过实验研究了乙酸浓度、H2O2填加量、温度、pH值等与城市污泥中铜和锌去除效果之间的关系。结果表明，在室温条件下，pH值为4的环境中，添加H2O2的浓度为2mol·L^-1的乙酸溶液，当污泥、H2O2、乙酸的固液比为1：2：50时，反应时间为4h，可以将污泥中超过95％以上的铜和锌淋滤去除。     

好氧颗粒污泥实现同步除磷脱氮的试验研究

在厌氧反应1h，好氧反应4h，缺氧反应2h的运行条件下，研究了序批式反应器中好氧颗粒污泥同步除磷脱氮的情况，并对好氧颗粒污泥除磷脱氮的机理进行了探讨．试验结果表明，该系统对氮、磷和有机物具有良好的去除效果，对氨氮、总无机氮、磷、COD的去除率分别达到89．2％～98．9％，81．3％～89．4％，86．8％～90．0％和82．7％～96．6％。     

剩余污泥厌氧发酵产气特性试验研究

[目的]研究剩余污泥厌氧发酵的产气特性。[方法]以四川省某污水处理厂的剩余污泥为原料,进行中温厌氧发酵试验研究。保证厌氧反应pH、VFA、碱度和营养配比在可控范围之内,采用逐步提高进料有机负荷的模式,对气体成分进行监测。[结果]随着有机负荷的提高,产气量呈现增加趋势,而单位污泥的产气率却出现先增加后降低的趋势。[结论]该研究为以后的污泥处理提供了一些参考。