悬浮颗粒污泥技术在高效厌氧反应器设计中的应用

近年来,废水的厌氧生物处理工艺以其独特的技术优势受到人们的广泛关注,并发展了以厌氧膨胀颗粒污泥床、内循环厌氧反应器等为代表的第三代新型高效厌氧反应器.本文从反应器的宏观动力学的角度,从强化厌氧反应器内传质条件与流动状态的合理设计两个方面,探讨总结了悬浮颗粒污泥技术在这类反应器的设计思路,最后展望了该研究领域的发展前景.     

国内剩余污泥厌氧消化强化处理研究进展

厌氧消化是目前国际上常用的污泥生物处理方法,但是传统污泥厌氧消化法存在有机质厌氧转化率低、停留时间长、产气率较低等问题,限制了其应用。文章在分析剩余污泥处理现状的基础上,介绍了预处理技术,投加生物酶促进剂,微生物菌种技术,多种技术耦合,混合基质共消化,分级分相厌氧消化等厌氧消化强化技术类型及其处理效果,以及技术发展趋势,为后续研究提供参考。     

模拟生物反应器填埋场产气特性随时间变化规律研究

通过模拟生物反应器填埋场实验,就渗滤液回灌频率、回灌前对渗滤液进行加热、厌氧污泥接种等不同操作运行要素对生物反应器填埋场产气随时间变化的特性进行了研究.结果表明,回灌前对渗滤液进行加热、厌氧污泥接种都能加快生物反应器填埋场的产气进程,而较低的渗滤液回灌频率有利于生物反应器填埋场快速进入产甲烷阶段,但不利于填埋垃圾的最终稳定.     

铝盐对厌氧微生物产甲烷活性的影响研究

废水中铝盐含量增高以及铝盐的生物毒性使其对废水生物处理工艺中微生物产生的危害引起了人们的关注。本文以产甲烷活性为指标，通过投加氯化铝测定其对颗粒污泥的产甲烷毒性来研究铝盐对厌氧菌的危害。结果表明，铝盐使厌氧颗粒污泥的活性明显降低，但其毒性可以驯化，且清除铝盐后厌氧颗粒污泥的活性可以恢复。     

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.     

高浓度变性淀粉生产废水厌氧生物处理

利用膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器厌氧生物处理高浓度变性淀粉生产废水,通过逐步提高厌氧反应器的有机负荷在65天内完成厌氧反应器的启动,主要标志为颗粒化污泥的出现以及稳定的有机物(以COD表示)去除效果(达到74%),有机负荷达到6kg/m3.d.通过工程实践表明EGSB厌氧反应器可以有效地降解高浓度变性淀粉生产废水中的有机物.     

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。     

厌氧污泥修复沙化土壤及对紫花苜蓿产量的影响

【目的】考察厌氧污泥对沙化土地漏水漏肥、养分失衡、微生物群落结构单一、作物生物量下降问题的改良效果。【方法】设置不施加厌氧污泥（CK）、低厌氧污泥施加量（A1）、中厌氧污泥施加量（A2）、高厌氧污泥施加量（A3）4个处理,通过大田试验探讨厌氧污泥对沙化土地厚度在0～20 cm土层的土壤贮水能力、土壤养分状况、土壤微生物群落结构、紫花苜蓿生物量的影响。【结果】与不施加厌氧污泥CK相比,施加厌氧污泥对沙化土地有显著的改良效果,其中厌氧污泥施加量为30t/hm2的A3处理的改良效果最佳：(1)与CK相比,A3处理土壤贮水量的改良增幅分别为32.26%(30 d)、25.3%(60 d)、22.39%(90 d);(2)在厌氧污泥施入初期,与CK相比,A3处理土壤有机质量提升了139.38%,土壤全氮速效氮量分别提升了177.73%、159.75%,土壤全磷、有效磷量分别提升了111.64%、1 062.75%,土壤全钾、速效钾量分别提升了66.07%、572.82%;(3)与CK相比,A3处理土壤脲酶和蔗糖酶活性分别提升了96.96%、375.11%;(4)与CK相比,A3处理紫花苜蓿鲜质量...     

厌氧颗粒污泥人工床层快速培养与吸附动力学分析

为加快颗粒污泥的形成速率,解决颗粒污泥培养时间长、污泥活性差的问题,通过向厌氧池中加入人工污泥床层快速培养厌氧颗粒污泥,实现厌氧颗粒污泥培养的可控性。采用电子扫描电镜对培养好的厌氧颗粒污泥微观形态进行观察,通过电子显微镜观察颗粒污泥形态变化,确定颗粒污泥分形维数。以颗粒污泥的数量分布、平均粒径、含水率为表征参数,建立厌氧颗粒污泥的吸附动力学模型。结果表明,厌氧颗粒污泥附着在人工污泥床层上,由于人工污泥床层均匀分布使得形成粒径为4~5 mm的厌氧颗粒污泥质量占总污泥质量的80%,分形维数在2.68~2.83之间,颗粒轮廓清晰,颗粒污泥在水力负荷达到5 kg/(L·d)时,人工污泥床层上形成的颗粒污泥质量浓度仍保持在5.84 kg/m3,颗粒污泥耐冲击能力强;针对吸附在人工污泥床层上的厌氧颗粒污泥建立吸附动力学模型,发现反应池中污泥的内循环可以促进厌氧颗粒污泥的形成,当厌氧反应池任意断面颗粒污泥向上和向下的污泥浓度之比为0.8~0.9时,形成的厌氧颗粒污泥吸附性能最强。     

厌氧氨氧化工艺在废水脱氮领域中的应用进展

厌氧氨氧化是一种全新的生物脱氮工艺。对于处理低碳氮比废水,与传统方法相比,它具有节省氧耗、无需外加有机碳源、污泥产量低等优点。近年来,随着基础研究的逐渐深入,各国学者开始将研究视角转向厌氧氨氧化工艺的实际应用。本文对该工艺在消化污泥上清液、垃圾渗滤液等实际废水脱氮研究中的进展进行了综述,并指出了目前存在的问题和今后的研究方向。     

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。     

水力剪切条件对IC工艺处理猪场废水的影响

目前,畜禽养殖场废弃物特别是规模化猪场粪污已成为我国诸多村镇的主要污染源,基于厌氧生物处理技术的IC高效厌氧反应器的研发大大提高了高浓度有机废水处理系统的生物持留量和污染物去除效率。文章开展了水力剪切条件对IC系统运行性能及厌氧颗粒污泥形成的影响的研究。结果表明,低有机负荷4 kgCOD.m-3d-1条件下启动的IC反应器在外加氮气后可保证体系内一定的剪切力(1.0 Pa左右),在系统低负荷启动初期对泥水混合、颗粒形成作用显著;而高有机负荷10～12 kgCOD.m-3d-1条件下启动的IC反应器通过自身产气搅动,保证体系内剪切力维持在2.0 Pa左右,利于形成高活性、结构稳定的厌氧颗粒污泥。     

阳离子聚丙烯酰胺对厌氧污泥絮凝效果及活性的影响

文章验证了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对厌氧污泥的絮凝效果和对厌氧污泥活性的影响。实验结果表明,当CPAM投加量为100 ppm时,厌氧污泥的固含率(TS)可达2.14%,污泥的回收率(以COD计)可达80%;当CPAM的投加量达到150 ppm时,不会抑制厌氧污泥活性。     

载体好氧预处理对厌氧消化反应器运行性能的影响

将用于厌氧消化反应器的载体经好氧挂膜预处理，采用有机负荷递增法启动厌氧附着膜膨胀床（AAFEB）反应器，好氧预处理后的反应器比对照提前15天完成启动，并且具有较好的耐冲击负荷能力和耐水力负荷能力。这与污泥结构良好，持留能力强，污泥流失量小呈正相关。在反应器的稳态运行和再启动运行期间，反应器的主要运行参数与对照反应器无明显差异。     

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。     

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。     

辅酶F420作为厌氧污泥活性指标的研究

本文研究了用辅酶 F_(420)含量作为厌氧污泥活性指标。通过测定厌氧污泥中的辅酶F_(420)的含量和在不同基质下厌氧污泥的最大比产甲烷速率(V_(max.CH4)),发现两者之间不存在线性相关性。故可认为用辅酶 F_(420)作为厌氧污泥活性指标可能是不可行的。     

污泥与麦秸协同厌氧消化性能研究

文章考察了污泥与麦秸共厌氧消化的性能,以初沉污泥、剩余污泥和脱水污泥为原料,用麦秸作为碳源调节污泥C/N为15~25∶1,并进行混合物料的厌氧消化。结果表明:以麦秸作为碳源,与污泥根据不同C/N进行混合,可以提高污泥的厌氧消化性能。当C/N为25∶1时,不同污泥累积产甲烷量最大。初沉污泥、剩余污泥和脱水污泥分别为19670 m L,18790 m L,16300 m L,比单一污泥的累积产气量分别高出43.4%,49.4%,54.4%;并且单位TS与VS产气量比相应单一污泥的分别提高了76.6%,95.4%,322.2%和48.3%,76.0%,250.4%。协同作用结果显示C/N为25∶1时,混合物料产气增加值最大,协同作用贡献率为51.9%~117%。     

盐分对ASBR装置厌氧污泥产甲烷活性的影响

为研究盐分对处理餐厨垃圾的厌氧污泥产甲烷活性的影响,文章设计了甲烷转化率和日均甲烷产量与进水Na Cl浓度负荷的对应关系的两种判断方法,用于确定盐分对厌氧污泥产甲烷活性的毒性负荷。结果表明:中温条件下(30℃～35℃),以模拟餐厨垃圾组分的混合短链脂肪酸为ASBR的进水基质,测定盐分对厌氧污泥产甲烷活性的毒性负荷,发现厌氧污泥对盐分有一定的耐受能力;在进水Na Cl浓度≤16 g·L~(-1)时,对厌氧污泥的产甲烷活性无显著影响,但当进水中的Na Cl浓度在24～64 g·L~(-1)d~(-1)之间时,厌氧污泥甲烷活性毒性负荷两种判定方式,即厌氧污泥中的甲烷日均产量和甲烷转化率均与Na Cl浓度呈现明显负相关,由此可得,使厌氧污泥活性下降10%和50%的Na Cl浓度分别为22.07 g·L~(-1),21.73 g·L~(-1)和51.22 g·L~(-1),50.74 g·L~(-1)。说明适当的盐分可以提升ASBR中厌氧污泥的产甲烷活性,但过高的盐分浓度则会抑制产甲烷活性。