市政污泥与生活垃圾混烧技术验证简

对市政污泥与生活垃圾混烧进行了验证研究。结果表明,与生活垃圾单独焚烧相比,污泥与生活垃圾混烧后烟气中NO_x、CO和HCl的浓度没有出现明显变化,而SO₂浓度出现了下降（从82~93 mg/m³下降至41~70 mg/m³）;Hg、Pb、Sn、Cr和Zn的浓度均表现为不同程度的上升,但仍然符合GB18485;二恶英从0.0087 ng TEQ/m³降至0.0047 ng TEQ/m³。掺烧半干污泥比例为10%、12%和15%时,吨物质的发电量分别为311.8 kWh/t、306.7 kWh/t和296.1 kWh/t。混烧污泥在一定程度上降低了系统的发电量,因此建议混烧污泥的比例不应大于15%。测算的污泥混烧成本约209元/t（80%含水率）。     

市政污泥与生活垃圾混烧技术验证

对市政污泥与生活垃圾混烧进行了验证研究。结果表明,与生活垃圾单独焚烧相比,污泥与生活垃圾混烧后烟气中NOx、CO和HCl的浓度没有出现明显变化,而SO2浓度出现了下降（从82～93mg／m3下降至41～70mg／m3）;Hg、Pb、Sn、Cr和Zn的浓度均表现为不同程度的上升,但仍然符合GB[g485;二恶英从0．0087μgTEQ／m3降至O．0047μgTEQ／m3。掺烧半干污泥比例为10％、12％和15％时,吨物质的发电量分别为311．8kWh／t、306．7kWh／t和296．1kwh／t。混烧污泥在一定程度上降低了系统的发电量,因此建议混烧污泥的比例不应大于15％。测算的污泥混烧成本约209元／t（80％含水率）。     

城市污水厂污泥的浸泡油炸

提出了一种利用餐厨废油为热交换介质,在常压下对城市污水厂污泥进行油炸干化制成固体燃料,以实现城镇两大废弃物一污泥和餐厨废油综合处置的方法。以大豆油模拟餐厨废油,研究了污泥油炸干燥特性及过程影响参数。实验结果表明,污泥经油炸干化后,干基含水率从初始的4．56kg／kg降低至0．05kg／kg,干基含油率升为0．37～0．47kg／kg,干污泥热值达到21．551～24．082MJ／kg,是一种高热值固体燃料。油温对污泥油炸干化过程影响显著,当油温从120℃升至180℃时,污泥干燥时间从28min缩短至4min。实验条件下,1t餐厨废油可处理约8．3t湿污泥。     

垃圾焚烧底灰固化污水厂污泥的岩土工程性质实验

对污水处理厂污泥采用垃圾焚烧底灰进行固化处理,分别测试不同掺量和不同养护龄期时固化体的岩土工程性质,通过测试发现,固化体重度基本位于11～13 kN/m3之间,与垃圾焚烧底灰的重度相近;固化体含水率随着垃圾焚烧底灰掺量的增大而急剧减小;抗剪强度指标和无侧限抗压强度随垃圾焚烧底灰的掺量增加和养护龄期的增长而增大,其内摩擦角位于10°～30°之间。建立的固化强度预测模型,可对不同掺量和龄期的固化污泥强度进行预测。     

不同级配垃圾焚烧底渣固化市政污泥工程特性分析

开展了（炉排炉和流化床炉）两种垃圾焚烧底渣与固化剂共同作用下固化市政污泥的工程特性研究。分析了两种底渣化学成份及物理级配上的差异,重点考察了在密封养护情况下,测定了不同底渣固化体的含水率、pH值、无侧限抗压强度及28d渗透系数等工程特性指标。研究结果表明：相同含量的两种底渣固化体含水率及pH相同,且含水率随底渣含量增加而降低,而pH值随底渣含量增加而增加;随着底渣含量增加,级配良好的炉排炉底渣固化体强度比级配不良的流化床底渣固化体强度从高8 kPa增加到30 kPa;受底渣级配的影响,炉排炉底渣固化体渗透系数随底渣含量增加而增大,而流化床底渣固化体渗透系数基本不变。级配良好的炉排炉底渣固化体工程特性优于级配不良的流化床底渣固化体,具有更强的骨架作用。研究成果为污泥及垃圾焚烧底渣填埋处置提供了科学借鉴。     

热活化过二硫酸盐改善污泥-餐厨垃圾厌氧消化物脱水性能

为了解热活化过硫酸盐氧化对污泥-餐厨垃圾厌氧消化物脱水性能的影响,以毛细吸水时间(CST)、过二硫酸盐(PDS)分解速率、自由基产生种类、胞外聚合物(EPS)组分含量以及厌氧消化物的微观形貌等观察指标,比较了不同温度条件下(50～80℃)的热活化PDS氧化对脱水性能的影响,并探讨了其作用机理.结果表明,热活化PDS氧化...     

两池轮流曝气活性污泥法处理城市污水的试验研究

提出一种新型活性污泥工艺--两池轮流曝气活性污泥法,试验研究了其对城市污水处理的效果及可行性.试验表明,两池轮流曝气活性污泥法处理城市污水对有机物和氨氮的去除效果明显.在进水COD浓度为402.18～413.06 mg/L,总氮为54.02～61.86 mg/L,氨氮为51.46～58.72 mg/L,总磷为2.43～3.51 mg/L时,该工艺对COD、总氮、氨氮和总磷的去除率分别为82.06%～88.11%、76.81%～81.36%、78.64%～85.87%和62.53%～70.26%,出水可达<污水综合排放标准>中的二级标准.本工艺具有良好的适用性,为城市污水处理提供了一条新的途径,为进一步研究提供了理论依据及思路.     

城市生活垃圾和污水处理厂剩余污泥混合发酵的原料配比优化研究

以城市生活垃圾和污水处理厂的剩余污泥为混合原料,研究了混合原料的不同配比对厌氧发酵过程及产气的影响。结果表明:城市生活垃圾与剩余污泥以挥发性固体(VS)质量比为2∶1混合后,厌氧发酵效果最好,累计产气量最高,达到8 721mL,发酵后的总固体(TS)、VS、COD去除率分别达43.65%、35.98%、47.88%;各实验组在发酵过程中的pH、氨氮浓度和碱度均在合理范围内,未对厌氧发酵反应造成影响;以适当配比的城市生活垃圾和剩余污泥为混合原料,进行中温联合厌氧发酵是可行的,联合厌氧发酵可以弥补单一原料的缺陷,在一定程度上改善厌氧发酵效果。     

循环式活性污泥工艺协同处理榨菜废水与城镇污水脱氮效果

利用CASS工艺协同处理高盐高氮榨菜有机废水和生活污水,针对协同处理碳源不足问题,提出以榨菜废水和甲醇作为碳源的两种碳源投加方案,对比分析了CASS工艺在运行周期为8 h、排水比为30%、回流比为100%、预处理后的榨菜废水掺入比为20%的条件下,分别以榨菜废水和甲醇补充碳源及不外加碳源3种情况的脱氮效果。实验结果表明,不外加碳源时,协同处理进水C/N小于3∶1,系统脱氮效果差,出水总氮不达标;以榨菜废水和甲醇为碳源提高C/N至4∶1～5∶1时,系统脱氮效果提高,出水总氮满足GB18918-2002一级B标排放标准;盐度的变化对微生物活性产生的抑制作用,当盐度升高0.1%±0.02%时,微生物系统恢复时间为10 d,而当盐度降低0.1%±0.02%时,微生物系统恢复时间为15 d。     

The influence of application rate on the bacterial mutagenicity of soil amended with municipal sewage sludge

The mutagenic potential of two soils amended with a municipal sewage sludge at two application rates was monitored over a 2-year period using Salmonella/microsome mutagenicity assay. Samples were collected from undisturbed monolith lysimeters of Weswood sandy clay (Fluventic Ustochrept) and Padina sandy loam (Grossarenic Paleustalf) amended with dried sewage sludge at 50 and 100 Mg/ha. Soil samples were collected and sequentially extracted with methylene chloride and methanol. The residues from these extracts were tested for mutagenicity at five doses with and without metabolic activation in Salmonella strain TA98. In general, the mutagenic potential of the amended soils of both application rates for the first 8 weeks following sludge application increased and then slowly decreased. The maximum mutagenic response observed in the soil extracts was 222 revertants at a dose of 10 mg of residue. This response was induced by the methanol extract from the Weswood soil collected 56 days after the application of 50 Mg/ha sewage sludge as compared to the 100 Mg/ha application which induced 202 revertants/mg. The mutagenicity of all fractions extracted from the sludge-amended soil at both application rates collected 717 days after application were not appreciably different from extracts from the unamended soils. The data indicate that chemicals that were mutagenic in bacteria persist in the soil and that at the higher application rates, as much as 2 years may be required for the mutagenic potential of the soil to return to background levels.     

市政污泥干化动力学研究

利用同步热分析仪(TGA/DSC),采用非等温法,开展了市政脱水污泥干化过程的动力学研究。分析了升温速率对污泥干燥过程的影响,确定出污泥干化过程的最概然机理函数G(α)MP,计算了不同升温速率下的表观活化能E和指前因子A。结果表明,污泥非等温干燥过程可以分为缓慢加速、快速加速和减速3个阶段;升温速率的增大会缩短加速段干化时间,但对减速段没有影响;随着升温速率的增加,干化活化能和指前因子先增大后减小,活化能在19.45~28.46 kJ/mol之间变化,指前因子变化范围为1.5×105~5.0×106 s-1,且在升温速率为15 K/min时两者达到最大值;干燥过程最概然机理函数的积分形式为G(α)MP=1-(1-α)4反应级数为4;污泥干燥过程的活化能和指前因子之间存在动力学补偿效应。     

微波法制备污泥活性炭研究

采用微波加热法,以污水厂剩余污泥为原料,磷酸为污泥活化剂制备污泥活性炭.微波功率、辐照时间和磷酸浓度对污泥活性炭吸附性能具有显著影响,在最佳工艺条件微波功率480 W、辐照时间315 s和磷酸浓度40%条件下制得的活性炭碘值301 mg/g,比表面积168 m2/g,污泥中重金属绝大部分被固化.与传统商品炭相比,污泥炭孔隙结构以中孔为主.利用该活性炭处理城市生活污水处理厂出水,COD去除率可达87%以上,污泥炭的吸附等温线用Langmuir等温吸附模型进行描述.     

城市污泥为掺料烧结砖的生产性试验研究

进行了城市污泥为部分原料生产烧结砖的生产性试验。结果表明：污泥掺量在6%和5%之内的页岩及粘土烧结普通砖,强度等级分别达到MU10和MU15（GB5101-2003）以上,均可作为承重砖体使用。污泥掺量在5%之内的页岩烧结空心砌块,强度等级为MU3.5（GB13545-2003）,可作为填充墙（或隔离墙）使用。研究结果还表明：4.45%泥掺量页岩烧结普通砖热导率为0.295 W/(m·K),较普通页岩砖0.312 W/(m·K)明显降低;4.45%干污泥掺量页岩空心砌块墙体传热系数为1.33 W/(m²·K),满足《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 134-2001） 1.5 W/(m²·K)的要求,节能效率提高11.3%,墙体隔热保温性能得到显著改善。     

硫酸活化市政污泥对亚甲基蓝的吸附

采用市政剩余污泥作为原料,以硫酸作为活化剂制备吸附剂,并将其应用到含亚甲基蓝废水处理中。系统地研究了溶液初始pH值、亚甲基蓝初始浓度和吸附时间等因素对硫酸活化市政污泥吸附性能的影响。研究结果表明,在吸附剂投加量2 g/L,pH7.5,温度293 K条件下,硫酸活化市政污泥对亚甲基蓝的最大吸附量为38.4794 mg/g。吸附动力学和热力学研究结果表明,吸附剂对亚甲基蓝的吸附过程可用准二级动力学模型(R2=0.9910)、Freundlich吸附等温式(R2=0.9935)来描述。颗粒内扩散速率也是其吸附反应限制因素,但不是惟一限制因素。该研究表明,硫酸活化剩余污泥可以作为含亚甲基蓝染料废水的处理材料。     

热水解预处理对剩余污泥可生物降解性的影响

针对剩余污泥可生物降解性差的问题,以热水解作为预处理手段,研究了其对剩余污泥可生化性的提高作用。热水解在175℃,0.6~0.8 MPa条件下进行30 min。结果表明,剩余污泥经热水解后,水解率可达48%,挥发性脂肪酸浓度提高7~8倍,COD当量平均7 800 mg·L-1,生化产甲烷潜力提高43%左右。厌氧消化实验中,组合有热水解预处理的温度两相工艺和中温单相工艺容积产甲烷率为0.760和0.719 L·（L·d）-1,甲烷产率为0.288 L·g-1和0.255 L·g-1,均显著高于传统中温单相工艺的0.376 L·（L·d）-1和0.138 L·g-1。组合工艺的挥发性有机物去除率为48.64%和46.51%,比传统工艺高8%~11%。比甲烷产率提高约50%,表明这些被转化的有机物较传统工艺中被转化者产能更多。工艺对比发现,虽然热水解联合温度两相工艺效率最高,但热水解联合中温单相工艺几乎同样高效且工艺更简单实用。     

电化学预处理提高剩余污泥好氧消化性能研究

采用电化学方法对好氧消化处理前的剩余污泥(以下简称污泥)进行预处理,考察了不同预处理条件对污泥有机物(以MLVSS来表征)的去除效果,探讨了电化学预处理对污泥好氧消化效率的影响。结果表明,以网状钛涂钌电极板为电极,在pH为11.00,极板间距为2.0cm,工作电压为15V,气体搅拌作用下电解30min后,污泥(初始质量浓度为20.04g/L)的MLVSS去除率达9.7%。污泥经过电化学预处理后,在自然温度(10～15℃)下进行好氧消化处理,14d后MLVSS去除率达40.1%,而同期未经预处理的污泥MLVSS去除率为33.2%,并于20d后达40.2%。经电化学预处理后污泥的好氧消化效率显著提高,大大缩短了污泥好氧消化的时间。     

市政污泥与磷矿渣共堆肥制备营养覆土

为无害化处理市政污泥,结合矿山生态修复对营养基质的需求,采用翻堆式静态好氧堆肥工艺,以市政污泥、园林绿化废物和磷矿渣为主要原料,经过一次发酵,制备可用于矿山修复的营养覆土。实验中选用晋宁三浑水原矿和黄磷矿渣等2种磷矿渣。与以单一园林绿化废物为骨料的市政污泥传统堆肥方式相比,加入适量黄磷矿渣,能够促进堆体的一次发酵（50 ℃以上）,高温启动时间由5 d缩短为3 d以内,高温持续时间在10 d左右;同时,能够促进营养覆土中腐殖质积累,将种子发芽指数提高到100%以上,并有效固化重金属,浸出液中高毒类金属As的浓度降至50 μg?L-1以下,处于安全水平。市政污泥、园林绿化废物与适量黄磷矿渣经过一次发酵制备的营养覆土可应用于矿山修复。     

动电技术去除城市污泥中Pb的试验研究

以福州快安污水处理厂的污泥为研究对象,通过3种电压梯度0.5、1.0和1.5 V/cm的系列试验得出：污泥中Pb的动电去除率均沿动电电流方向逐渐减低,其中1#点总去除率最高,对应3种电压梯度分别为：18.2％、27.4％和28.3％;动电处理后污泥中残余Pb量分别为267.1、237.0和234.1 mg/kg干污泥,处理后污泥的Pb含量达到农用标准,同时动电处理后污泥的有机质含量没有发生明显变化,这保证了处理后的污泥仍具有农业利用的价值。     

市政污泥与不同烟煤混合燃烧特性

使用非等温热重法,研究了淮北烟煤和神华烟煤在6种不同市政污泥掺混比条件下对混合燃烧特性的影响,并对混合燃烧过程的动力学特性进行了分析。实验结果表明:污泥与煤的混合燃烧特性从总体上表现为污泥与煤共同作用的结果,最优的污泥掺混比受到煤种的影响。在不同煤中污泥掺烧比少于20%对煤的活性影响较小。活化性能较差的淮北烟煤在污泥掺混比为30%时,在不同的温度区间分别表现出污泥与煤的反应特征。活化性能较好的神华烟煤在污泥掺混比为40%时表现这一趋势。     

微波法污水厂污泥制备活性炭的研究

研究了以污水厂污泥为原料、微波辐照下磷酸活化法制备污泥活性炭的工艺条件,探讨了微波功率、辐照时间以及磷酸浓度对活性炭碘值的影响.结果表明,微波功率480 W、辐照时间315 s、磷酸浓度40%～45%的条件下,制备的污泥活性炭碘值为301 mg/g,总孔孔容是0.37 mL/g,平均孔径8.8 nm,比表面积168 m2/g.将该污泥活性炭用于处理TNT红水,吸附效果良好.