热水解-厌氧消化工艺中污泥的触变性分析

采用触变动力学系数作为评价指标,通过流变试验研究了热水解-厌氧消化联合工艺中污泥标准化黏度和触变性的变化规律,并探讨了屈服应力和触变性二者间的联系,从触变性角度为热水解-厌氧消化污泥的处理处置提供参考依据。结果表明:与滞后环相比,用触变动力学系数K更适合表征污泥的触变性;调配污泥、热水解污泥和厌氧消化污泥的标准化黏度均随时间增大逐渐减小;3种污泥的触变性随TSS质量分数增大而减小,经热水解-厌氧消化后污泥的触变性增大,流动性增强;污泥屈服应力越大,触变性越小,稳定性越强。     

高含固污泥厌氧消化中甲硫氨酸分解抑制特性

高含固污泥热水解-厌氧消化条件下,沼气中硫化氢体积分数较常规含固率污泥厌氧消化低。沼气中硫化氢主要来源于污泥中含硫氨基酸的降解,而硫化氢体积分数下降与甲硫氨酸分解抑制相关。在测定高含固厌氧消化过程中含硫氨基酸分解中间产物分布的基础上,以甲硫氨酸为基质对高含固厌氧消化污泥进行富集,分析富集后微生物种群结构特性及甲硫氨酸分解过程中挥发性有机硫分布,探讨高含固厌氧消化环境对甲硫氨酸分解过程的抑制特性。结果显示：高含固厌氧消化环境下,甲硫氨酸厌氧分解含硫产物包括甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫和硫化氢。常规含固率及高含固率环境下,甲硫氨酸分解批次试验中硫化氢积累体积分数分别约为2 417×10^-6和1 418×10^-6,表明高含固厌氧消化过程中硫化氢生成量下降可能由甲硫氨酸厌氧分解时中间产物积累导致。高含固污泥采用甲硫氨酸富集培养时,结果显示Pseudomonas相对丰度为26%,分解产物包括氨氮、甲硫醇和二甲二硫等。其中,二甲二硫先于甲硫醇达峰值,体积分数分别约为267.7×10^-6和164.9×10^-6,推测反...     

污泥好氧消化在中小城镇污水厂的发展与应用

本文综述了我国中小城镇发展中的污水处理概况,污泥处理作为污水处理中的重要一部分所面临的难题.介绍了污泥好氧消化的原理与优点,并与传统厌氧消化工艺进行比较,结合小城镇的性质,指出了好氧消化的可行性.介绍了好氧消化的传统处理工艺CAD、A/AD、ATAD,及其发展状况和国外的实际应用.     

我国污水处理厂污泥处置的回顾与展望

污泥处理与处置是使污泥减量化、稳定化、无害化与资源化的方法,有效的污泥处置方法必须兼顾到环境生态效益、社会效益和经济效益的协调.国内外污泥处置技术的研究和实践表明,污泥填埋技术的应用将明显下降,而污泥的资源化利用是未来发展趋势.污泥的土地利用技术、污泥焚烧与低温热解等热能利用技术将优先发展,污泥土地利用无疑是污泥资源化处置最合理的方式.     

超声破解耦合蛋白酶强化污泥厌氧产甲烷的研究

本文在厌氧反应器探究了超声破解对生物酶强化污泥厌氧消化的影响,实验结果表明超声能促进生物酶强化污泥厌氧发酵生产挥发性脂肪酸,且最佳的超声能量密度为0.9kW/L,相应的VFA的产量为2596mg/L是空白组的1.5倍。超声能量密度对VFA的组分影响不明显。超声能够促进污泥中溶解性化学需氧量,溶解性蛋白质和多糖的增加,为后续产酸菌提供了发酵基质。     

内源Fe2+活化过硫酸盐联合生物炭增强厌氧消化污泥脱水性能的研究

为实现厌氧消化污泥脱水性能提升，利用厌氧消化污泥内源Fe²⁺活化过硫酸盐(PDS)联合核桃壳生物炭开展其脱水性能调理，并探讨了作用机理。结果表明，调理体系在pH值为6、PDS质量浓度为6.2 g/L、生物炭投加量为25.6 g/L、粒径范围125～150μm条件下，低压抽滤后泥饼含水率为70.3%,厌氧消化污泥的毛细吸水时间(CST)降低至114.7 s, CST降低率达到81.3%,脱水性能明显提升。在调理过程中，PDS氧化污泥中含铁矿物释放内源Fe²⁺,进一步活化PDS生成·SO■和·OH,降解胞外聚合物(EPS),释放结合水，显著增强厌氧消化污泥脱水性能；生物炭能够吸附EPS中的亲水性有机物，并提供骨架支撑作用，实现脱水性能进一步提升。对抽滤后泥饼重金属分级提取结果表明，调理体系能够明显削弱污泥固相重金属的环境浸出能力，并降低其浸出毒性；环境效益成本比值(BCR)结果表明提出的联合调理手段可行性较强，需进一步研究实现工业化应用。     

污泥焚烧工艺研究

通过对国内外污泥处置现状的比较,得出污泥焚烧是我国污泥处置的发展趋势的结论.着重论述了污泥单独焚烧和混合燃烧的工艺及技术,指出污泥焚烧过程中的能量以及焚烧产物的资源化出处.     

造纸污水处理厌氧系统沼气综合利用

目前厌氧系统已广泛应用于造纸废水处理,厌氧处理系统过程中产生大量的沼气,而沼气的热值很高,很有利用的价值,而本文结合笔者曾编制的某造纸废水处理厌氧技术改造环评探讨造纸污水处理厌氧系统沼气综合利用技术。该项目的实施,既减少了造纸废水的出水浓度,又提高了节能环保效益。     

武汉市污泥处理处置现状研究及建议分析

对武汉市污泥产出现状、污泥成分、已建及在建/规划建设的污泥处理处置厂进行了调查分析,总结了武汉市污泥处理处置面临的形势及存在问题,结合武汉市污泥成分性质、周边地理条件、面对政策形势及污泥处理处置各工艺的适用性,提出了热电厂、电厂周围采用热干化或燃烧工艺处理污泥,其他地区污泥采用厌氧或好氧工艺处理,处理后的污泥做绿化土、填埋土等污泥处理处置的建议方案。     

采用Mg(OH)2调节pH值对富磷剩余污泥厌氧消化过程氮磷释放的影响

以A/O工艺排出的富磷剩余污泥为对象,通过两组厌氧消化反应器(1组目标,1组对照),对比研究了Mg(OH)2作为pH值调节剂对污泥厌氧消化过程氮磷释放的影响。结果表明,Mg(OH)2在促进污泥水解的同时,可以有效降低消化液中NH4+-N、PO34--P质量浓度。经过21 d消化,目标反应器中VSS比对照试验多削减10%,但上清液中NH4+-N、PO4--P质量浓度仅为对照的25%、10%。消化后污泥中灰分增加,导致污泥浓缩与脱水性能显著提高。     

纳米Fe强化污泥厌氧消化产甲烷的研究

介绍了利用纳米Fe强化污泥高效产甲烷的方法。实验结果表明,纳米Fe最佳投放量为6 g/L,相应的甲烷产量(以VSS计)为198 m L/g。机理研究表明,纳米Fe能够促进污泥水解、酸化,进而促进甲烷的积累。     

工业污泥处理与利用分析

介绍了国内外工业污泥处理与利用的状况,并根据我国国情提出了工业污泥处理与综合利用的策略。     

低繁殖量蚯蚓养殖法处理剩余污泥的可行性研究

针对城市剩余污泥饲养蚯蚓需要发酵预处理,以及繁殖的含重金属的蚯蚓利用难的问题,进行了不同种类污泥直接饲养蚯蚓实验,并考察了投料方式、投料厚度对蚯蚓的生长影响.结果显示,新鲜的城市剩余污泥直接饲养蚯蚓可行,与投料方式无关.发臭污泥块状投放适宜蚯蚓生长,密实投放不适宜蚯蚓生存.采用定时引出成蚓,改变泥中蚓卵的生存环境,控制卵发育的养殖方法,对污泥中重金属转移规律进行了研究.结果表明,饲养过程中蚯蚓体内的重金属质量比随饲养时间上升.饲养120 d左右,蚯蚓体内质量比达到极限,且处理后的污泥中重金属质量比明显下降.该养殖法处理剩余污泥是方法可行,且具有蚯蚓产量低,利于蚯蚓处理和处置的优点.     

FAHP法在污泥板框调理剂综合评价中的应用

提出了一种新的污泥板框调理剂综合评价方法。传统的CST(毛细吸水时间)、污泥比阻、泥饼含水率等指标只能单一地评价泥饼脱水效果,为了实现对调理效果的综合评价,需要考虑药剂调理费用、运输处置成本、设备处理产能、滤液处理难度等多种因素。通过长期采集中试运行数据,考察了3种污泥板框调理剂对设备、泥饼、滤液和运行4个方面17个指标的影响。引入层次分析法和模糊数学综合评价法相结合的模糊层次分析法(FAHP)对3种污泥板框调理剂进行了综合评价,采用层次分析法确定指标权重;采用隶属函数对指标进行无量纲化处理,确定其隶属度,解决了指标间的可综合性问题;最后用加权平均法得出评价综合值,综合评价值表明,在这3种调理剂中,调理剂1的综合效果最优,更适合作为该厂的污泥板框脱水调理剂。     

Disintegration of waste activated sludge by different applications of Fenton process

Oxidative disintegration of municipal waste activated sludge (WAS) using conventional Fenton (Fe²⁺ + H₂O₂, CFP) and Fenton type (Fe⁰ + H₂O₂, FTP) processes was investigated and compared in terms of the efficiency of sludge disintegration and enhancement of anaerobic biodegradability. The influences of different operational variables namely sludge pH, initial concentration of Fe²⁺ or Fe⁰, and H₂O₂ were studied in detail. The optimum conditions have been found as catalyst iron dosage = 4 g/kg TS, H₂O₂ dosage = 40 g/kg TS and pH = 3 within 1 h oxidation period for both CFP and FTP. Kinetics studies were performed under optimal conditions. It was determined that the sludge disintegration was happened in two stages by both processes: rapid and subsequent slow disintegration stages and rapid sludge disintegration stage can be described by a zero-order kinetic model. The effects of oxidative sludge disintegration under the optimum conditions on anaerobic digestion were experienced with biochemical methane potential (BMP) assay in batch anaerobic reactors. Total methane production in the CFP and FTP pre-treated reactors increased by 26.9% and 38.0%, relative to the untreated reactor (digested the raw WAS). Furthermore, the total chemical oxygen demand reductions in the pre-treated reactors were improved as well.     

Anaerobic co-digestion of fat,oil, and grease (FOG): A review of gas production and process limitations

The addition of readily available high strength organic wastes such as fats, oils, and grease (FOG) from restaurant grease abatement devices may substantially increase biogas production from anaerobic digesters at wastewater treatment facilities. This FOG addition may provide greater economic incentives for the use of excess biogas to generate electricity, thermal, or mechanical energy. Co-digestion of FOG with municipal biosolids at a rate of 10–30% FOG by volume of total digester feed caused a 30–80% increase in digester gas production in two full scale wastewater biosolids anaerobic digesters (Bailey, 2007, Muller et al., 2010). Laboratory and pilot scale anaerobic digesters have shown even larger increases in gas production. However, anaerobic digestion of high lipid wastes has been reported to cause inhibition of acetoclastic and methanogenic bacteria, substrate, and product transport limitation, sludge flotation, digester foaming, blockages of pipes and pumps, and clogging of gas collection and handling systems. This paper reviews the scientific literature on biogas production, inhibition, and optimal reactor configurations, and will highlight future research needed to improve the gas production and overall efficiency of anaerobic co-digestion of FOG with biosolids from municipal wastewater treatment.     

不同污泥肥料对水稻和大豆的肥效实验研究

为探讨城市生活污泥农用效果,以莆田市城市生活污水处理厂的鲜污泥为材料,制成干污泥、有机肥及生物肥等3种不同有机肥料品种,将这3种肥料在水稻、大豆上进行肥效盆栽试验,测定作物产量,并分析不同施肥处理其土壤N、P、K养分供应能力及作物对N、P、K养分的吸收情况.试验结果表明,污泥作为肥料施用能提高土壤速效N、P、K养分供应水平和水稻、大豆对N、P、K的吸收量,并且有明显的增产效果;3种污泥肥料品种的供肥能力从高到低的顺序为生物肥、有机肥、干污泥;并就污泥农用资源化提出看法.