污泥减量化技术的研究进展

从现阶段国内外污泥处理与处置在环境和经济方面存在的问题出发 ,阐明了研究污泥减量技术的紧迫性。根据生物处理工艺中影响剩余污泥产生的可能途径 ,将污泥减量技术分为降低细菌合成量的解偶联技术、增强微生物利用二次基质进行隐性生长的各种溶胞技术、利用食物链作用强化微型动物对细菌捕食的技术 ,介绍了各种技术的研究现状 ,并比较了减量效果和优缺点     

蠕虫捕食对污泥性质的影响

利用一种新型静态序批式蠕虫生物反应器处理剩余污泥，另设一个未加蠕虫的反应器作为对照。通过对比分析2个反应器中污泥的比减量速率、沉降性能、脱水性能和比好氧速率来研究蠕虫捕食对污泥性质的影响。实验结果表明，蠕虫具有良好的污泥减量效果，蠕虫加入后可使污泥比减量速率增加（0．15±0．02）mg／（mg·d）。蠕虫作用后污泥沉降性能明显改善，污泥容积指数（SVI）降低28．9％，胞外聚合物（EPS）含量减少和污泥絮体结构变得更加密实规则是污泥沉降性能得到改善的重要原因。蠕虫捕食后污泥脱水性能变差，污泥标准化毛细吸水时间和比阻分别增大2．45倍和1．16倍，推测主要是由污泥絮体平均粒径减小造成的。另外，蠕虫的存在会降低污泥的微生物活性，异养细菌、氨氧化细菌和亚硝酸盐氧化细菌的比好氧速率分别降低7．09％、7．84％和8．29％。     

蠕虫L．variegatus在污泥减量中的作斥与应用前景分析

剩余污泥已成为污水处理厂亟待解决的棘手问题。虽然现有污泥减量技术众多，但或多或少都存在着技术或经济上的不足。蠕虫——L.variegatus应用于污泥减量具有较好的实际效果以及潜在的商业利用价值，因此，近年来受到人们关注。首先，介绍L．variegatus一般习性、对污泥减量的试验效果。然后，对L．variegatus应用于大规模连续系统的要点进行了技术分析。最后，对L．variegatus应用于实际污水处理厂污泥减量的技术与经济的合理性进行分析和估算。     

蠕虫L.variegatus在污泥减量中的作用与应用前景分析

剩余污泥已成为污水处理厂亟待解决的棘手问题。虽然现有污泥减量技术众多，但或多或少都存在着技术或经济上的不足。蠕虫——L.variegatus应用于污泥减量具有较好的实际效果以及潜在的商业利用价值，因此，近年来受到人们关注。首先，介绍L.variegatus一般习性、对污泥减量的试验效果。然后，对L.variegatus应用于大规模连续系统的要点进行了技术分析。最后，对L.variegatus应用于实际污水处理厂污泥减量的技术与经济的合理性进行分析和估算。     

红斑顠体虫的污泥减量效果

为了实现红斑顠体虫捕食污泥减量化,对不同条件下红斑顠体虫的污泥减量效果进行实验研究。实验结果表明：红斑顠体虫的污泥减量速率随初始MLSS及温度的增大而增大,初始MLSS越高,污泥减量速率越大。污泥减量速率随红斑顠体虫密度变化率的增大而逐渐增大,当红斑顠体虫的密度增长率出现下降时,污泥减量速率也呈下降趋势。采用间歇曝气（12 h曝气,12 h停曝）方式,红斑顠体虫的污泥减量速率会显著下降。在污泥好氧消化时,红斑顠体虫能捕食污泥中的有机碎片和细菌,达到污泥稳定化的指标要求。     

红斑体虫的污泥减量效果

为了实现红斑顠体虫捕食污泥减量化,对不同条件下红斑顠体虫的污泥减量效果进行实验研究。实验结果表明:红斑顠体虫的污泥减量速率随初始MLSS及温度的增大而增大,初始MLSS越高,污泥减量速率越大。污泥减量速率随红斑顠体虫密度变化率的增大而逐渐增大,当红斑顠体虫的密度增长率出现下降时,污泥减量速率也呈下降趋势。采用间歇曝气(12 h曝气,12 h停曝)方式,红斑顠体虫的污泥减量速率会显著下降。在污泥好氧消化时,红斑顠体虫能捕食污泥中的有机碎片和细菌,达到污泥稳定化的指标要求。     

水解酸化应用于剩余污泥减量的试验研究

碱减量印染废水生物处理剩余污泥接种培养成熟的水解酸化菌,通过它们的新陈代谢作用,可以实现系统内生命物质的更新和减量,同时降解了污泥吸附的有机物等,达到对剩余污泥减量的目的.在系统污泥减量初期,水解酸化作用对微生物的"液化"、内容物释放和对有机物的生物降解作用是污泥减量的主要原因;随着中间代谢产物的积累,微生物活性受到抑制,试验后期剩余污泥减量主要是微生物内源呼吸的结果.试验条件下,接种了成熟水解酸化细菌的 2 组剩余污泥 MLSS 浓度分别为 7.765 和 11.250 g/L,MLVSS 浓度分别为 4.466和 6.360 g/L,经过 513 h后 MLSS、MLVSS 浓度较开始时分别下降了 40.31%、45.73%和 54.85%、63.18%.一定污泥浓度范围,污泥减量效果与污泥浓度正相关.     

蠕虫L. variegatus在污泥减量中的作用与应用前景分析

剩余污泥已成为污水处理厂亟待解决的棘手问题.虽然现有污泥减量技术众多,但或多或少都存在着技术或经济上的不足.蠕虫--L.variegatus应用于污泥减量具有较好的实际效果以及潜在的商业利用价值,因此,近年来受到人们关注.首先,介绍L.variegatus一般习性、对污泥减量的试验效果.然后,对L.variegatus应用于大规模连续系统的要点进行了技术分析.最后,对L.variegatus应用于实际污水处理厂污泥减量的技术与经济的合理性进行分析和估算.     

基于微生物新陈代谢过程的污泥原位减量技术进展

解决剩余污泥问题的关键是将污泥原位减量技术(过程处理)与剩余污泥处理处置技术(末端处理)相结合,对污泥实施联合处理。污泥原位减量技术是在保证出水达标的前提下,尽量促进微生物降解有机物产能用于热逸散而非增殖的一种污水处理技术,其(非生物捕食)主要通过溶胞-隐性生长、解耦联代谢和维持代谢等方式影响污泥中微生物的增殖、衰亡和水解,进而降低剩余污泥产量。为系统了解当前污泥减量技术的驱动机制及关键问题,在分析污泥增殖和微生物新陈代谢途径的基础上,梳理了减量技术对微生物生长(电子受体、代谢解偶联及维持能)、衰减(饥饿、噬菌体、温度、辐射、极端环境及生物抗性)及水解(水解及水解强化)的影响机制及内部驱动,明确了基于微生物代谢过程的减量技术的不足及其对污水处理效果的影响;在总结各类原位减量技术利弊的基础上,展望了污泥原位减量技术的应用前景。     

水解溶菌酶污泥减量过程中的微生物群落变化

利用水解溶菌酶对SBR系统中的剩余污泥进行减量。通过与未加水解溶菌酶的相同系统对比,研究了水解溶菌酶作用下的SBR系统中剩余污泥的减量效果与微生物群落结构的变化。结果表明,在50 d的运行期内,水解溶菌酶作用下的SBR系统中剩余污泥减量总计达到76.3%,同时该系统对COD与TN的平均去除率分别为88.2%与53.8%。通过PCR-DGGE分析可知,随着运行时间的增加两系统微生物群落结构的差异逐步明显,SBR系统中原有的部分优势微生物在水解溶菌酶的作用下逐渐减弱。另外,对微生物群落的部分优势细菌进行克隆测序和系统发育树分析,通过鉴定获得的7条细菌的16S rDNA序列,它们分别与放线菌和杆菌同源性在97%以上。     

应用柠檬酸和酶制剂协同减量处理活性污泥

活性污泥工艺被广泛的用于处理市政及工业废水,但其弊端就是产生大量剩余污泥。为了开发经济、高效的污泥源头减量技术,利用柠檬酸结合酶制剂(蛋白酶、纤维素和脂肪酶单独或等比例混合)对活性污泥增溶及减量效果进行了研究,摇瓶实验表明柠檬酸处理能使污泥增溶约30%;复合酶制剂能够使污泥浓度减小约33.6%。进一步小试装置中投加柠檬酸和复合酶制剂进行污泥减量实验,结果表明柠檬酸加复合酶协同处理组污泥沉淀性及污泥浓度分别降低24.3%和26.6%,且COD去除效率并未发生明显降低。对污泥进行镜检,发现经柠檬酸和复合酶处理后的污泥形态发生了变化,絮体结构疏松且尺寸变小。     

454焦磷酸测序技术分析A+OSA污泥减量工艺真核生物特征

以缺氧-好氧(AO)工艺为参照,利用454焦磷酸测序技术研究了缺氧-好氧-沉淀-厌氧(A+ OSA)污泥减量工艺真核生物分布特征.实验结果表明,A+ OSA污泥减量工艺真核生物丰富度与多样性均低于AO参照工艺,两工艺主要真核生物门为环节动物门Annelida,纤毛虫门Intramacronucleata和SAR超类群(不等鞭毛生物Stramenopiles,囊泡虫Alveolates,有孔虫Rhizaria),Annelida及SAR相对含量在减量工艺中明显减低.纲水平分类结果表明,前口纲Prostomatea在减量工艺中消失,寡膜纲Oligohymenophorea在减量工艺贮泥池中成为优势真核生物.A+OSA污泥减量工艺贮泥池中选择性富集真核生物Oligohymenophorea表明微型生物捕食作用存在该工艺中,对减量工艺的污泥减量具有贡献.     

臭氧在污泥减量技术中的应用

大量的剩余污泥已成为国内外污水处理行业亟待解决的问题,因此各种物理、化学和生物方法被应用到污泥处理中,臭氧以其独特的性质从一开始应用就备受青睐.详细地说明了臭氧在污泥减量技术中应用的背景及原理,重点介绍了臭氧对污泥性质的影响,并分别从臭氧氧化技术与传统活性污泥法组合、与AO工艺组合、与膜生物反应器(MBR)组合、与磷回收工艺组合、与SBR工艺组合等角度分析了臭氧在污泥减量技术中的应用与现状、目前存在的问题及未来的发展方向.     

制药污泥处理技术研究现状与实验对比

随着制药行业的发展,制药污泥的处理处置问题逐渐成为研究的热点。对污泥处理技术研究现状进行介绍,并以制药污泥为研究对象,分别使用臭氧氧化技术、好氧消化技术、PAM絮凝技术以及污泥制作活性炭技术开展小试研究,以污泥减量、资源化利用为评价指标,通过对各项技术工艺参数的优化及费用估算,筛选适合制药污泥处理的最优技术。研究发现,在各项技术最优条件下,PAM絮凝技术可将污泥含固率由6.32%提高至46.89%;臭氧氧化技术和好氧消化技术分别减少污泥挥发性固体质量(VS)50.55%和26.59%;制备的污泥活性炭饱和吸附量可达28.57 g COD/kg。结合经济预算结果,PAM絮凝技术在高效提高污泥含固率的同时,处理费用最低,是制药污泥处理工程应用经济可行的一种技术。     

基于CaO2的污泥处理应用技术研究进展

随着污水处理厂排泥量的剧增,污泥的处理处置成为当今急需解决的环境问题之一。基于目前污泥处理中CaO₂相关技术的研究现状,综述了CaO₂技术对于污泥减量化、无害化、资源化处理的促进作用,包括改善污泥脱水性能、实现污泥增溶减量、去除污泥中的有机污染物及重金属、促进污泥厌氧消化产酸产氢产甲烷等,展望了CaO₂相关技术的发展前景,以期为CaO₂相关污泥处理技术的研究与应用提供参考。     

城市污水处理厂污泥资源化利用技术进展

针对目前污水厂污泥传统处理方法存在的不足与弊端，提出污泥资源化利用技术是今后污泥最终处置的根本方式，并就目前研究的污泥热解制油技术、制取燃料技术、堆肥土地利用技术和热解制取吸附剂技术等主要的资源化利用技术进行了综述。     

城市污泥桨叶式干化优化实验研究

桨叶式干化是一种高效的污泥干化处理技术，为了降低污泥含水率达到污泥减量减容效果，同时为后期的工程化应用提供依据和参考，实验采用倾斜盘式桨叶干燥机，以北京市污水处理厂污泥为研究对象，研究了不同滞留时间、污泥供给量、干燥机换热面积等因素对桨叶式干化处理后蒸发速度和污泥含水率的影响，并从处理效率以及与工程化应用数据对比分析等多方面考核，确定最佳工艺运行条件：使用0．5—0．8MPa的蒸气，蒸发速率达到14～21．8kg／（m^2·h）时，干化处理后污泥含水率〈40％。     

污泥臭氧氧化处理过程中活菌抗药基因丰度的消减

臭氧氧化技术是一种广泛应用的污泥减量技术,然而臭氧处理能否对污泥中的抗生素抗药基因进行有效消减还不清楚。采用单叠氮溴化丙锭(propidium monoazide,PMA)预处理结合定量PCR(qPCR)方法对污泥臭氧减量过程中不同臭氧消耗量下活性污泥活菌中的四环素、氨基糖苷和大环内酯3大类共21种抗药基因的变化进行了研究。结果表明:臭氧氧化可以有效消减活性污泥活菌中21种抗药基因的绝对丰度(每毫升污泥的抗药基因拷贝数),在臭氧消耗量0.31 g·g~(-1)(TSS)情况下抗药基因总量降低了75.44%;尽管绝对丰度下降,污泥臭氧氧化处理过程中大量抗药基因的相对丰度(抗药基因拷贝数与细菌16S rRNA基因拷贝数的比例)逐渐增加,表明臭氧处理后污泥中耐药菌占总活菌比例可能增加,具有一定的抗性传播风险;Ⅰ型整合子是抗药基因水平转移的重要遗传元件,其绝对丰度同样随着臭氧消耗量增加而降低,而相对丰度逐渐上升。     

含油污泥中油水含量的 3 种测定方法比较简

利用索氏提取-减量法、减量法和自行开发的高效抽提法，对一系列已知组成的含油污泥进行了油、水含量的测定。测定结果表明，高效抽提法在油、水含量的测定精度方面优于其他2种方法，对于不同组成的含油污泥，由其测定的油含量与含油污泥样品实际油含量的相对偏差均小于5%，由其测定的水含量与含油污泥样品实际水含量的相对偏差均小于7%。在测定效率方面，高效抽提法也优于其他2种方法，40 min即可完成10 g油-水-固质量比为3：2：5含油污泥中油、水含量的测定。     

利用MCMP微生物制剂减少剩余污泥产量的研究

通过在3组日处理规模为5 m³/d的活性污泥法装置中进行连续进出水试验，考察了投加多功能复合微生物制剂（multifunctional compound micro-organisms preparation ，MCMP）对污水处理过程中剩余污泥减量的影响。中试研究结果表明，曝气池中，每次MCMP菌剂加入量为日处理水量的0.02%～0.04%的条件下，运行2个月装置未排放剩余污泥，有效地实现剩余污泥源头减量的预期要求。该技术不增加或改变原有污水处理工艺和运行方式，不增加处理系统总的动力消耗，并且不会对出水水质产生不良影响。