污水处理厂污泥的再利用集成技术

将武汉市污水处理厂的剩余活性污泥在不同pH、不同时间下水解,测定水解液的蛋白质含量、重金属离子含量、氨基酸的种类及含量;将水解液制备成蛋白质泡沫灭火剂并测定其灭火参数;将所剩残渣干燥并测定热值,按5%的比例与煤混合压制成蜂窝煤,并测定热值。实验表明,所制备灭火剂的各项指标符合国家标准,所制备蜂窝煤减少了黄泥的使用,增强了蜂窝煤的热值,燃烧试验证明是完全可行的,该集成技术可实现污泥减量化、无害化和资源化利用。     

城市污水处理厂剩余污泥热值测定方法优化研究

目前的城市污水处理厂剩余污泥热值的测定主要参考煤热值的测定方法。根据污泥的特性,对热值测定过程中污泥的干燥方式、助燃剂的影响和热值校正计算3个方面进行了优化研究。结果表明,冷冻干燥(-50℃)能够避免污泥有机物的挥发,从而精确地测定剩余污泥的热值;对于有机物含量较高的污泥(VS/TS>0.57),不添加助燃剂也能准确测定污泥的热值;通过测定氧弹洗液中硫酸和硝酸的含量来计算热值校正,从而准确得到污泥的热值。     

城市生活垃圾、污泥和煤粉混合燃料热值的研究

为了寻求生活垃圾和污泥的高效资源化、能源化方法.选取生活垃圾、污泥和煤粉的混合,枯枝落叶,助燃剂MnO2,脱硫剂 CaO 为控制因子,安排正交试验,成型加工为混合燃料.测定其热值,并通过正交分析,筛选出燃料最大热值组合,即混合时垃圾、污泥、煤粉的比例为 1:1:2,枯枝落叶所占比例为 0%,助燃剂 MnO2 含量为 0.18%,脱硫剂 CaO 含量为 1.5/(100 g),该燃料的热值为 17.8898 kJ/g.为该混合燃料的推广与应用提供理论依据.     

采用等电点沉淀法回收市政污泥水解液中的蛋白质

从城市污水处理厂市政污泥中回收蛋白质是一种污泥资源化的新途径,等电点沉淀法是从市政污泥水解液中回收蛋白质的有效方法。结果表明,当pH为3.5、沉淀温度为5℃、离心转速为3 000 r·min~(-1)和蛋白质浓度为6 000 mg·L~(-1)时,市政污泥水解液中的蛋白质回收率为87.46%。采用高效液相色谱仪分析所得蛋白质产品中的氨基酸含量,发现7种必需氨基酸(赖氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸)占沉淀物干重的12.37%。采用电感耦合等离子体发射光谱仪(inductively coupled plasma optical emission spectrometer,ICP-OES)分析所得蛋白质的重金属含量,与原市政污泥相比,所得蛋白质中As、Pb、Cr等重金属的削减率均在90%以上,等电点沉淀法有利于市政污泥中重金属的去除,所得蛋白质产品存在重金属风险较低。     

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。     

含油污泥中油水含量的3种测定方法比较

利用索氏提取一减量法、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，40min即可完成10g油一水一固质量比为3：2：5含油污泥中油、水含量的测定。     

混合水解对打捆麦秸水解产酸的影响

为研究混合水解对麦秸水解产酸的影响，以猪粪、厨余和蔬菜废物为原料，研究其分别与麦秸混合水解产酸的特性，分析了水解过程中pH值、COD、SCOD和VFAs的变化。结果表明，除麦秸＋蔬菜废物最佳出料时间为3～9d外，麦秸、麦秸＋厨余垃圾、麦秸＋猪粪水解液最佳出料时间均为3～7d，7d后水解液COD浓度下降；将蔬菜废物与麦秸混合水解，水解液pH值降低幅度最大，水解液中总有机酸浓度最高，pH值最低为5．31，有机酸浓度最高达6．46g／L，且水解液中SCOD浓度、SCOD／COD比值最大；添加猪粪明显促进了麦秸有机物的水解溶出，麦秸单位干物质水解率和产酸率较对照分别提高了43％～134％和50．53％，但对提高水解液SCOD浓度、SCOD／COD比、TVFA浓度、降低水解液pH值的效果不如蔬菜废物；添加厨余垃圾的效果介于猪粪和蔬菜废物之间。从促进麦秸水解产酸的角度，以添加猪粪的效果最好。     

采用阳离子聚丙烯酰胺改善污泥水解液的脱水性能

针对市政污泥水解液脱水困难的问题,研究了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)的投加量、水解液pH值、调理温度、搅拌转速等对污泥水解液脱水性能的影响。结果表明,当CPAM投加量为0.1%,水解液pH值为12.5,调理温度为50℃,搅拌转速为100~150 r·min~(-1)时,污泥水解液的脱水效果最佳,无锡和天津两地污泥水解液的毛细吸水时间(CST)分别下降98.43%和98.01%,调理前后,污泥粒径、Zeta电位、污泥黏度及絮体形态也获得明显改善,同时95%以上的污泥蛋白质保留在清液中,有利于污泥蛋白质的后续回收。     

谷氨酸发酵废菌体的水解与替代酵母膏生产多聚谷氨酸

为研究谷氨酸发酵废菌体水解液用作培养基氮源的可行性,以蛋白质水解度和溶解度为衡量指标,采用化学、生物、物理以及这几种方法的联合处理,通过正交优化实验,得出了菌体蛋白水解的最佳工艺条件为化学-生物联合处理,在盐酸浓度3 mol·L~(-1)、温度110℃、料液比1:0.5、水解12 h后使用酸性蛋白酶酶解,调节料液pH为4、酶底比2.5%、温度55℃、酶解8 h,水解完成后蛋白质水解度达到47.18%,溶解度达到94.09%。在总氮相等的情况下,将水解液和酵母膏以不同的比例组合,替代正常发酵产γ-聚谷氨酸过程的氮源。结果表明谷氨酸发酵废菌体经过最佳工艺水解后,其水解液可以用作发酵产γ-聚谷氨酸的氮源。     

城市污水厂污泥替代营养盐培养海水小球藻的研究

为了城市污水厂污泥的资源化利用,对污泥替代F/2培养基培养海水小球藻(Chlorella pacifica)进行了研究。首先采用研磨-离心法制备污泥抽提液,将其与F/2培养基按体积比7∶3混合,接种微藻并在优化的条件下培养6 d,逐日测定混合液中无机氮、磷的浓度,培养结束后测定微藻生物量以及干藻中蛋白质、氨基酸和重金属含量。结果表明,将微藻在最佳条件下培养6 d后,混合液中PO34--P、NO2--N、NH4+-N和NO3--N的吸收率分别达到97.32%、96.72%、97.55%和78.13%;与F/2培养基对照组相比,混合液中微藻的生物量增加11.5%;蛋白质、必需氨基酸和非必需氨基酸的含量变化不大。另外,干藻中的重金属含量符合饲料行业标准的要求。     

印刷用铝基材碱洗废液的循环利用

对印刷用铝基材碱洗废液进行了循环利用研究。首先将高COD含量的碱洗废液进行除油脱色处理，通过石灰和硬脂酸的协同效应，使COD含量从26300mg／L降至480mg／L，色度降至60°；然后利用含铝碱性废液通过碳化法制备出结晶度66％的拟薄水铝石产品；最后对分离后的碱性废水按配方要求配制，对铝基材进行除油实验，经5次循环表明，除油效果和对铝基材的腐蚀率均100％达标。     

2种处理方法水解剩余污泥蛋白质的研究

运用了木瓜蛋白酶、超声波和蛋白酶联合使用的2种处理方法水解剩余污泥蛋白，以水解液中蛋白质提取率为指标，分析了2种水解处理方法对剩余污泥处理效果的影响。蛋白酶水解提取法的最佳条件是：反应体系木瓜蛋白酶的浓度为6％，固液比为1：4，水解温度为55℃，水解时间为5．5h；蛋白质的提取率为51．71％。超声波和蛋白酶联合的最佳条件是：P=30W，T=45min，蛋白质的提取率为66．60％。结果表明，超声波和蛋白酶联合使用的水解方法优于蛋白酶水解。     

城镇污水处理厂污泥处理处置问题及资源化利用探讨——以HTU技术研究与应用为例

以HTU技术为代表的污泥热解技术,因其产物热值可观、能源转化率较高,以及其在技术和成本上的优势,具备良好的发展潜力和应用前景.借助“中澳太湖项目”,选择江苏省苏州市一家城镇污水处理厂作为研究样本,采集污泥样品进行HTU技术试验,并分析试验的技术可行性和经济合理性.结果表明,中国的污泥初步具备了应用HTU技术的条件.热解反应后,气/液态产物占整个产物的35％(质量分数,下同)～40％,产物平均热值达30 165kJ/kg,能源转化率为77.7％～83.1％.其中,在300℃、8.5 MPa、停留时间＞15 min下,产气率达8.0％,产物热值达31 496 kJ/kg,结果较理想.气/液态产物可进一步加工成液态燃料和能源气.污泥中的大部分重金属、氮和磷等都进入固态产物,在一定条件下可加工成化肥添加剂.     

有机垃圾的处理和资源化技术进展

有机垃圾具有易腐烂、热值低、有机质含量丰富等特点，常规的填埋和焚烧难以妥善处理。文章在分析各类有机垃圾组成和特性的基础上，认为堆肥化处理、厌氧发酵和综合利用应是有机垃圾处理和处置的发展趋势，这不仅有利于消除污染、保护环境，还能最大程度地实现物质和能量的自然循环。     

初级基质对降解菌Pseudomonasputida共代谢苯扎贝特的影响

通过对3，5-二硝基水杨酸（DNS）法测定还原糖含量各影响因素的筛选，优化确定了显色时间8min，稳定时间10min，最佳波长490nm下进行吸光度测定的检测方法；分析分别以葡萄糖和麦芽糖作为外加碳源时，降解菌Pseudo—monasputidaB-31的生长情况和共代谢降解典型药物苯扎贝特（BZF）的过程。结果表明，降解菌只有在外加碳源的条件下才可正常生长，而且其在葡萄糖环境中生长得更好；拟合得到的葡萄糖、麦芽糖和BZF代谢动力学结果显示，葡萄糖对BZF去除的促进作用更为明显，同时从葡萄糖培养基中降解菌所提取的酶比活力要高于麦芽糖培养基，分析原因可能是葡萄糖所诱导的降解菌关键酶活力更强，而且还可能会产生不同的蛋白质点位。     

城市污水厂污水污泥的热值测定分析方法研究

建立热力学指标是污水生物处理过程热力学分析的基础工作，目前仍缺乏污水污泥化学能测试的标准方法。采用IKA C5000型自动热量计对某城市二级污水处理厂进水、出水、初沉污泥、剩余污泥、混合污泥和脱水污泥进行了热值测定，样品前处理采用103～105℃烘干获得干燥基，用苯甲酸进行加标回收。参照煤的发热量测定方法得到样品的高位热值。试验结果显示：出水干燥基的热值为05 kJ/g，进水干燥基的热值为4 kJ/g以上，各工艺段的污泥干燥基热值较高，基本都在12 kJ/g以上，接近右江褐煤水平。测定结果的标准偏差≤±0.452%，相对标准偏差≤±0.136%。通过同一批样品的元素分析及Dulong公式理论推算，发现2种方法可得到相似的结果。     

生活污水中蛋白质测试方法研究

分别用Folin-酚改进法、考马斯亮兰法和紫外分光光度法等3种测试方法测试了上海市某小区生活污水中的蛋白质含量,对这3种测试方法进行了比较,并采用氨基酸仪分析了生活污水中蛋白质水解后的氨基酸化学组成.试验结果表明,Folin-酚改进法测试蛋白质浓度的准确性与精确性优于考马斯亮兰法和紫外分光光度法,可用于测定生活污水中蛋白质的浓度;氨基酸仪法测得该生活污水中含有17种氨基酸,其中最多的为谷氨酸(3.6 mg/L),含量最低的是脯氨酸(0.8 mg/L);所测生活污水中蛋白质COD占总COD的18.9%.     

铜盐置换滴定法测定铝含量

研究了用置换滴定法取代传统方法铝盐含量，确定了最佳反应条件，在此条件下测定铝盐含量，具有较高准确度和精密度。     

水葫芦与厨余垃圾混合好氧堆肥中氮素变化及对腐熟度的影响

通过采用间歇式好氧动态堆肥工艺，对厨余垃圾与添加水葫芦的厨余垃圾进行堆肥实验，探讨堆肥进程中全氮、氨基酸态氮、蛋白质的变化及对腐熟度的影响。结果表明，全氮含量在堆肥后期有所提高，分别由1.76%和2.23%提高到3.64%和2.67%；氨基酸态氮含量与微生物活性显著负相关；添加水葫芦使堆体温度提高，促进了蛋白质的快速降解；堆肥中N素是影响种子发芽的主要因素；添加水葫芦能够促进堆肥的腐熟。     

甲壳素生产过程中色素和蛋白质的回收利用

采用乙醇为溶剂，提取虾壳中的虾红色素，通过正交试验，确定最佳工艺条件为乙醇浓度95%、温度75℃、浸提0.5h，此时虾红色素得率为4.92%。同时研究了不同pH值对蛋白质回收率的影响，当pH值=3.0时蛋白质回收率最高，为84.20%。