污泥的后置生物处理技术的发展

污泥后置生物处理是污泥资源化的有效方式.污泥后置生物处理的最新发展包括温度共相厌氧消化及蛋形污泥消化.污泥消化可以通过加强微生物的内源呼吸以及对工艺和反应器的改良来实现.目前,新一代的污泥消化池有高温-中温共相厌氧消化池和蛋形污泥消化器等.     

污泥前置处理的减量化技术

本文介绍了污泥前置生物处理的减量技术和方法,包括生物捕食及工艺改革的污泥减量化.污泥减量可以通过微生物自身的新陈代谢和微生物种群之间捕食作用,以及对工艺的改良来实现.工艺方面可以使用生物滤池、两段式好氧处理系统与OSA、Cannibal工艺等.     

旁路水解酸化强化污泥过程减量运行性能与机理研究

旁路水解酸化技术既能实现污泥减量,又能为污水脱氮除磷补充碳源。采用水解酸化作为污泥旁路减量化技术,研究其污泥减量的运行性能和机理,同时考察了对污水处理工艺污染物去除的影响。采用污泥水解酸化旁路处理,得到污泥减量率为30%,其中水解酸化的贡献为0.7%,延长污泥龄贡献为17.1%,能量解偶联等贡献为12.2%。污泥水解酸化旁路处理对污水生物处理工艺的出水水质以及微生物活性影响不显著。水解酸化过程中会降低微生物脱氮活性,但对污水处理主反应器中微生物活性影响较小。污泥旁路水解酸化污泥减量工艺中,对污泥减量机理的解析,需要综合考虑水解酸化与污泥龄等对污泥减量效果的影响。     

污水处理过程中原位剩余污泥减量的研究进展

剩余污泥的处置问题日益突出,污泥减量化在污水处理系统的整个环节具有重要地位,基于污泥减量的各种微生物代谢机制,如溶胞-隐性生长、解偶联代谢、维持代谢等,从两个角度对目前取得较好减量效果及应用前景的原位剩余污泥减量技术研究进展进行介绍:1)基于传统生物废水处理工艺的改革,提出了在污水处理过程中增加新型预处理方式、强化膜生物反应器的应用及对传统成熟污水处理工艺进行组合、改进,介绍近年来在实验室及小试规模污水处理取得的研究成果,可以在实现污泥减量的同时保证出水水质。2)宏基因组技术在污泥减量中的应用,主要包括开发新型微生物培养技术、筛选特定功能基因及活性物质,在污水处理和污泥减量中充分利用未培养微生物资源。最后提出污泥减量技术的研究重点及方向,包括加强对污泥减量技术的经济评价、效益分析;充分利用数学工具、开发数学模型,优选可以反映实际生产情况的工艺参数;在基础研究及工程应用过程中加强高端检测手段的应用,深入有机污染物降解途径与微生物生长关系的机理研究。     

污泥前置物化减量技术的研究与进展

介绍了污泥前置减量技术中物理化学方法的国内外研究进展,评述了其存在的问题,并指出未来的发展方向.污泥前置物化减量技术符合污泥处理的发展要求,将会得到广泛的应用.     

基于臭氧溶胞的活性污泥减量化技术

目前常见的活性污泥减量技术主要包括解偶联技术、微生物的捕食作用以及隐性生长三种方法。基于臭氧氧化溶胞作用从而强化细菌隐性生长的污泥减量技术具有较好的处理效果及良好的应用前景。着重探讨了臭氧溶胞作用的机理及溶胞过程的影响因素。考虑到污泥减量技术在实际污水处理系统中的应用,探讨了臭氧溶胞对污水生物处理系统的影响。     

污水处理厂污泥过程减量技术的研究进展

随着中国污水处理厂处理量的快速增长,传统的污泥处理处置方法已经不能完全解决污泥的出路问题,污泥过程减量技术已成为解决剩余污泥难题的最佳方法。根据污水生物处理过程中的减量机制,污泥过程减量技术可归纳为溶胞-微生物隐性生长、代谢解偶联、微型动物捕食和维持代谢四大类。对各类技术的对比分析可知,通过污水处理工艺革新实现污泥减量要明显优于外加化学氧化剂、解偶联剂、微生物制剂和原后生动物的方法,这将成为今后污泥过程减量技术研发的热点。     

3种生物处理方式对污泥减量效果的比较及优化

通过间歇试验得到3种生物方式(污泥好氧消化、厌氧消化以及颤蚓摄食)对污泥的比减量速率、污泥减量速率和污泥减量比例.当初始污泥浓度为2 500mg·L^-1时,经过24h减量,颤蚓摄食、厌氧消化和好氧消化3种方式对污泥的比减量速率R分别为0.13 mg·(mg·d)^-1,0.09 mg·(mg·d)^-1和0.03 mg·(mg·d)^-1,对污泥的减量速率分别为315 mg·(L·d)^-1,263mg·(L·d)^-1和65 mg·(L·d)^-1.通过细菌荧光染色和脱氢酶活性检测证实颤蚓摄食在短时间内对污泥中细菌细胞膜的破坏程度最大,可以将颤蚓摄食和厌氧消化相组合强化对污泥的减量.对于初始浓度为2 500mg·L^-1的污泥,颤蚓摄食12h后再厌氧消化36h,可以在2d左右使污泥减量的比例达到30%,减量比速率为0.25 mg·(mg·d)^-1.当初始污泥浓度增加到4 240mg·L^-1,颤蚓摄食时间需要延长到24h方能保证组合工艺对污泥最大程度地减量.     

化纤厂PTA废水处理污泥生物减量效果及影响因子

通过小试试验研究PTA废水处理污泥生物减量效果及影响因子,结果表明,一次性进料、设备温度60℃、菌剂占污泥干基比例4%,可实现污泥含水率、干物质和毒性物质（钴）分别减少79%、22%和9%的最佳减量效果.基于污泥生物减量过程中多参数、三维荧光和微生物属水平变化并结合相关和主成分分析,探明了影响PTA污泥生物减量的关键因子分别为温度、电导率、胡富比、碳氮比、溶解性有机碳和8种微生物菌属（即为Gemmatimonas、Pelotomaculum、Azohydromonas、Pseudomonas、Paeniglutamicibacter、Weissella、Nitrospira、Novosphingobium）.研究结果可为化纤厂PTA污泥生物减量提供科学依据.     

污泥超声处理及其在好氧消化中的应用

污泥好氧消化工艺可以有效实现污泥的稳定和减量,为了进一步提高好氧消化的效率,促进有机质的降解,在对污泥超声处理性能研究的基础上,考察了不同超声辅助处理手段对污泥好氧消化的影响.结果表明,经1.0 W/mL超声处理10 min后,污泥上清液中溶解性COD增加了5.4倍,污泥总悬浮固体减少了16%;而经0.05 W/mL超声处理10 min后,污泥比耗氧速率可提高29%.用这2种超声预处理好氧消化的进泥时,污泥有机质降解率没有明显改变,但用1.0 W/mL超声处理好氧消化的回流污泥时,污泥有机质降解率提高了15%,而且消化污泥的沉降性能良好,上清液中有机质含量增加很少,因此,后者可以用于改善污泥好氧消化工艺.     

高级氧化技术在污泥前置减量中的研究进展

大量的剩余污泥已经成为国内外污水处理行业亟待解决的问题,产生了各种污泥处理方法。污泥前置减量技术中的高级氧化方法主要是通过溶胞技术与污水处理工艺相结合,达到减少剩余污泥量之目的。介绍了这些方法的国内外研究进展,评述了其中存在的问题,指出了未来发展的方向。污泥前置减量化更符合污泥处理的发展要求,高级氧化方法在其中将会得到广泛的应用。     

污泥生物处理技术在长江大保护中的应用前景

污泥是污水处理的副产物,是污水处理过程的延续和必然要求.截至2017年,长江经济带11省市污泥产量接近2 000×104 t/a,大量污泥没有得到妥善处置,严重制约着“长江水质根本好转”目标的实现.厌氧消化与好氧发酵是两种主流的污泥生物处理技术,都已有广泛的应用案例,但是也存在运营不畅的现象.为识别长江大保护中污泥生物处理项目的问题并提出解决方案,分析了长江经济带的污泥产率及性质,梳理了污泥生物处理技术的发展及适用性.结果表明:长江经济带各省市污泥产量约占全国污泥产量的40%,污泥产率普遍低于全国平均水平,长江经济带各省市污泥有机质含量低于55%,pH为中性、总养分含量超过5.0%、重金属含量存在超过GB 4284—2018《农用污泥污染物控制标准》标准限值的风险;高级厌氧消化、协同厌氧消化和高含固厌氧消化等技术的发展破解了由于长江经济带污泥有机质含量普遍较低而导致的污泥厌氧消化稳定性低的问题,降低了污泥厌氧消化工程的成本;污泥好氧发酵过程重金属钝化技术的发展在一定程度上破解了由于长江经济带污泥重金属含量过高而导致的污泥发酵产物出路不畅的问题.研究显示,污泥生物处理技术仍具有一定的局限性,但通过合适的规划,污泥生物处理技术可与其他污泥处理处置技术高效耦合,具有广泛应用于长江大保护污泥处理处置项目的潜力.      

剩余污泥中温厌氧消化处理试验研究

针对抚顺三宝屯污水厂的剩余污泥采取动态半连续流中温厌氧消化试验，进行污泥减量化及资源化的研究,为中试生产提供技术依据。结果表明，在连续进泥14 d后，出泥的COD与VSS的去除率开始稳定，产气量也逐渐达到稳定,气体中的甲烷含量达70%以上。检验结果表明厌氧消化处理后的污泥中重金属及其它有害物质含量均不超过《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84）,可作为农业肥料。     

射流泵技术在环境保护中的应用

介绍了射流泵技术的工作原理、特点及其在社会各部门的广泛应用,着重讲述了在环境保护中,射流泵技术在污水生化处理、含油污水处理、活性污泥循环及污泥消化处理、废气处理和除尘、强化超音速燃烧处理5个方面的应用情况。进一步分析它存在的问题,提出相应的措施方案,并阐述射流泵技术的发展趋势,指出它在环境保护中的重要意义。     

污泥资源化过程中新兴污染物的赋存与控制研究进展

新兴污染物在污泥中的检出率逐年增加,给污泥的处理带来安全隐患。污泥资源化利用（厌氧消化制沼气和好氧堆肥制土壤改良剂）不仅能实现废弃物的循环利用,还能有效削减污泥中的新兴污染物。从污泥中检出率较高的3类新兴污染物入手,综述不同新兴污染物在污泥中的赋存状况以及污泥资源化过程中新兴污染物的控制措施。污泥资源化处理工艺能够有效控制和削减污泥中存在的大部分新兴污染物。不同新兴污染物的去除效果主要受污染物自身理化性质、降解难易程度、温度、pH、C/N、外源物质添加等因素影响。提出未来应将多种新兴污染物共存体系的去除路径及降解机制研究、优化关键控制参数、提高新兴污染物去除率作为重点研究及技术突破。     

污水厂污泥典型处理处置工艺碳排放核算研究

污泥的处理与处置是污水厂运行过程中碳排放的主要产生源之一。基于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的方法学原则,构建污泥处理处置过程中产生的碳排放及碳汇的核算方法,并以某污水厂污泥的处理处置过程为例,计算其典型工艺下运行的碳排放量,分析其碳排放特征并提出减排建议。结果表明:深度脱水和填埋是污泥处理处置碳排放的主要来源;污泥厌氧消化产生的沼气用于消化温度维持和干化工艺,具有显著的减排效应;污泥土地利用具有低碳排放效应特征,是污泥处理处置低碳发展的优选模式。     

中美典型污泥处理处置工程能耗和碳排放比较分析

中美两国污水处理规模大、碳排放基数高,污泥的处理与处置是污水处理厂碳排放的重要组成部分,合理的污泥管理策略是未来污水厂碳减排的关键。实地调研了中美6个大型典型污水处理厂的污泥处理设施和污泥处置路径,分析了中美两国不同典型的污泥处理处置工艺能量回收和碳排放的表现特征。结果表明:在不考虑碳补偿的情况下,中美6个污水处理厂中,华东A(中温厌氧消化+脱水+填埋/土地利用)、华东B(脱水+填埋/焚烧)、华东C(脱水+焚烧)、Hyperion(高温厌氧消化+脱水+农用)、OCSD(中温厌氧消化+脱水+农用)和Blue plains(热水解+中温厌氧消化+脱水+农用)的污泥处理处置路线的碳足迹分别为1410,1881,1914,471,402,405 kgCO₂/t DS。考虑能源回收和资源化利用产生的碳补偿效果,中美6厂污泥处理处置的净碳排放分别为984,1681,1941,-183,-240,-315 kgCO₂/t DS。中美6个污水厂碳补偿率分别为30.2%、10.6%、0%、138.9%、159.7%和177.9%。污泥厌氧消化和产物土地资源化利用是碳减排的关键,提升污泥有机质含量能够强化碳补偿效应,该研究结果可为我国污水处理厂低碳转型、污泥处理处置的无害化、减量化和低碳化提供参考。     

生活污水处理厂污泥处置技术研究

针对生活污水处理厂污泥处置技术,介绍了国内外污泥的处理现状,提出了传统的污泥处置技术,主要是海洋倾倒,污泥消化技术法,污泥堆肥技术法,污泥的土地利用和污泥的有效利用法,给出林地利用与绿化利用随着污泥量的增长,污泥的处置越来越来受到人们的关注。介绍了国内外污泥处理现状和传统污泥处理处置方法,分析了污泥稳定和资源化处置技术及应用进展,提出了污泥堆肥和堆肥后污泥的土地利用是符合中国国情的污泥处置与资源化利用途径。     

污泥堆肥农用效应研究

污泥是污水处理厂剩余物,随着社会的发展,污泥处置将成为一个潜在问题。污泥因其含有大量有机质和氮磷钾等营养成分,是非常值得利用的肥源。以西南科技大学污水处理厂污泥为研究对象。开展了污泥堆肥应用效应的研究。采用大田分区试验的方法,研究了西南科技大学污水厂污泥堆肥土地利用中作物的生长状况。结果表明：污泥堆肥用于作物种植,具有非常好的肥效,不仅能提高作物产量。并且在品质各方面均高于对照,使几种作物表现出高于空白对照的生长状况：不同处理施肥量下,作物生长状况为污泥堆肥＋化肥〉污泥堆肥〉化肥〉空白对照。因此,污泥堆肥供肥潜力大,是一种值得合理利用的肥源。     

厌氧水解酸化-好氧氧化A1/A2/O工艺剩余污泥减量影响因素

厌氧水解酸化-好氧氧化工艺实现剩余污泥减量,不需要高温、高压、强氧化剂或强碱性等破坏微生物细胞结构的强化措施,可操作性和经济性良好.污泥减量系统的主要目的是实现对污染物的降解,系统污泥减量效果与系统的有机负荷、水力停留时间、温度等因素有关,并受这些因素影响.在碱减量印染废水A₁/A₂/O生物处理系统,把剩余污泥回流到A₁段、利用水解酸化和好氧氧化工艺实现对剩余污泥减量的试验表明:A₁段容积负荷(COD)在2.54kg·(m³.d)^-1、水力停留时间为7.56h、温度在25℃～40℃,系统在长期运行可以实现对系统污泥的有效减量和对废水处理达标排放要求(GB8978-96一级标准).污泥回流到A1段进行减量,细胞中N、P的释放可以有效克服碱减量印染废水中N、P不足的缺点,大大降低向系统添加N、P营养物的费用.