沸石颗粒在污泥絮体中的形态及其对污泥泥水分离的影响

投加沸石粉提高了活性污泥的泥水分离性能。通过对沸石颗粒表面生物膜和投加了沸石粉的活性污泥絮体生长过程及成熟形态的微观观察,结果表明沸石颗粒不仅可以作为微生物载体长成生物膜,而且成为菌胶团核心和污泥絮体骨架,改善了污泥絮体的颗粒结构,从而增强了絮体强度,提高了絮体密度,降低了污泥塑性。研究结果表明沸石粉适宜的投加量为4g/L;在活性污泥中投加4g/L沸石粉后,SVI从193降低到155,污泥比阻从27.36×1012m/kg降低到5.67×1012m/kg;在沸石粉含量小于10g/L时,随着沸石粉含量的增加,污泥呈现压缩沉淀时界面沉速和出现压缩沉淀的时间持续减小。     

铋改性沸石粉强化超滤膜性能的研究

为进一步提高超滤工艺对废水深度处理效果、减缓超滤膜污染,研究提出铋改性沸石粉强化超滤(Bi-Z-UF),并对铋改性沸石粉投加量、粒径和反冲洗频率进行优化以获得高效的强化效果。结果表明:(1)相比直接超滤和天然沸石粉强化超滤,Bi-Z-UF更能有效减缓膜通量下降速率,经过3个过滤周期,膜反冲洗后几乎能恢复到初始膜通量。(2)Bi-Z-UF对污水处理厂二级出水中COD、254nm处吸光度(UV_(254))和TN的去除率最高分别可达26%、23%和16%。(3)铋改性增加了沸石的吸附活性中心,在超滤膜表面形成了疏松有孔的"保护层",能减少污染物与超滤膜直接接触,有利于减缓膜通量下降速率,并促进对污染物的吸附、截留与去除,强化了超滤膜性能。     

沸石粉在污泥生态床中的应用研究

研究了不同沸石粉投加比例对污泥脱水、沉降、干化时间、污泥生态床中植物根部干重的影响,最终选定沸石粉投加比例为6%。在此投加比例下,对污泥生态床中的氮磷含量进行了测定,结果表明,黄花鸢尾床与芦苇床,总磷含量下降分别为13.2%和12.2%;总氮含量下降分别为48.3%和49.2%;硝氮含量下降分别为67.2%和70.2%。     

沸石联合生物吸附再生工艺可行性研究

对沸石联合生物吸附再生工艺用于城市污水脱氮的可行性进行了系统的研究。研究结果表明,对于城市污水,在3h的水力停留时间下,当沸石投加量为120mg/L时,平均出水氨氮为3.18mg/L,总氮为16.3mg/L,COD为29.2mg/L。在硝化细菌的作用下沸石粉能够得到有效的生物再生,试验中再生率达到了80%。     

添加晶种对沼气发酵液磷回收的影响研究

以畜禽养殖废水经厌氧消化处理后的沼气发酵液为研究对象,采用曝气吹脱调节pH的处理方式。晶种采用海泡石粉、沸石粉和凹凸棒石粉3种天然矿物材料。考察了不同pH条件、晶种添加量和不同初始磷负荷对磷回收的影响,并利用扫描电镜-能谱分析仪(SEM-EDX)对产物进行了表征分析。结果表明:3种晶种材料中,凹凸棒石粉对磷回收的促进效果最好。在pH从7.5到8.5之间海泡石粉、沸石粉和凹凸棒石粉均可将Rp(t)提高10%以上,8.5到9.5之间,添加海泡石粉和沸石粉对Rp(t)的提升幅度降低,添加凹凸棒石粉可以达到14%左右的提升幅度。海泡石粉和沸石粉添加量增大后Rp(t)有小幅的提升,但变化不规律,凹凸棒石粉的最佳添加量为0.92 g/L。初始PO43--P为90 mg/L时凹凸棒石粉对磷回收有最好的促进效果。添加凹凸棒石粉的产物在SEM图片上可看到明显有晶体覆盖,EDX图上出现了明显的强度较大的P组分峰,从微观的角度证实了添加凹凸棒石粉的促进作用。     

投加沸石粉活性污泥搅拌参数优化及其对离子交换速率的影响研究

在0.3 m×0.3 m×0.36 m方形搅拌槽中初步探讨了不同的搅拌器类型、安装高度以及曝气强度对投加了沸石粉的高浓度活性污泥悬浮状态的影响,并根据固液悬浮理论确定了最佳的搅拌参数.同时,进行了不同搅拌速率下沸石对污水中氨氮的离子交换动力学研究.结果表明在无曝气的情况下,选用三叶推进式搅拌器,搅拌器离底高度为1/3搅拌器直径时所需要的临界搅拌速率最低.曝气有助于反应池中污泥的悬浮,对于30 g/L的污泥,当曝气强度由10 m3/(m2·h)增大1倍时,临界搅拌速率降低了50%.搅拌速率为120 r/min时,沸石对污水中氨氮的离子交换速率受膜扩散过程控制,当其增大为180 r/min时,其控制步骤为粒内扩散,沸石粉活性污泥达到完全均匀悬浮的临界搅拌速率不足以满足传质的要求.需增大一定程度.     

沸石粉吸氨性能影响因素研究

研究了粒径、起始氨氮浓度、钾钠等阳离子、pH值、温度、城市污水有机物等因素对沸石粉吸附氨氮能力的影响，为沸石粉的应用奠定理论基础。结果表明粒径、起始氨氮浓度、钾钠阳离子等对沸石粉吸附氨氮有较大影响。     

沸石联合生物吸附再生工艺可行性研究

对沸石联合生物吸附再生工艺用于城市污水脱氮的可行性进行了系统的研究。研究结果表明，对于城市污水，在3h的水力停留时间下，当沸石投加量为120mg／L时，平均出水氨氮为3．18mg／L，总氮为16．3mg／L，COD为29．2mg／L。在硝化细菌的作用下沸石粉能够得到有效的生物再生，试验中再生率达到了80％。     

沸石对活性污泥增殖及脱氨氮动力学影响研究

考察沸石粉投加对活性污泥增殖及脱氨氮动力学的影响，并根据相关结论探讨了不同泥龄(SRT)条件下沸石粉的生物再生情况。结果表明，曝气池中投加沸石粉可明显提高活性污泥的产率系数和衰减系数。与传统活性污泥法相比，投加沸石粉的试验组稳定运行后，污泥产率系数和衰减系数分别提高12.5%和16.7%；当泥龄≤10 d时，出水氨氮去除率提高10%～37%，继续增加泥龄，氨氮去除率提高不明显。通过对比试验结果的关联性分析，认为在低浓度条件下，沸石中铵离子的解吸速率是沸石生物再生的限制步骤，而且再生速率与泥龄呈正相关对应关系。     

沸石粉和硝化抑制剂投加对污泥堆肥过程中氮素保存和温室气体排放的影响

沸石粉能够通过对氨氮的物理吸附作用,降低堆肥过程中的氮素损失;硝化抑制剂(如3,4-二甲基吡唑磷酸盐,DMPP)能够抑制氨氧化细菌的活性,阻止硝化反应中铵态氮向硝态氮的转化,从而从源头减少反硝化作用而造成的氧化亚氮温室气体的排放.目前国内针对沸石粉和硝化抑制剂(DMPP)作为添加剂对污泥堆肥过程中的保氮作用研究较少,其是否能够实现污泥堆肥过程中温室气体减排也值得深入探讨.本研究以脱水污泥作为研究对象,以蘑菇渣为辅料,设置空白对照、沸石粉和硝化抑制剂(DMPP)添加组,进行21 d的堆肥试验,研究沸石粉和DMPP的添加对污泥堆肥过程的氮素损失和温室气体排放的影响.结果表明,1%的沸石粉添加(湿重)不仅可以减少5%的温室气体排放,而且能够减少2.9%的总氮损失;而DMPP的添加虽然可以减少N_2O的排放,但会显著增加CH_4及NH_3的排放,从而导致温室气体排放和氮素损失的增加.