不同有机负荷下氮缺乏对活性污泥膨胀的影响

有机负荷与营养物缺乏是活性污泥处理工艺中引起污泥膨胀的2个重要因素.本文研究了在低有机负荷条件下氮缺乏对活性污泥膨胀的影响.试验结果表明,营养物充足时,低有机负荷下并不一定发生污泥膨胀,并且反应过程中发生不完全的硝化反应.当进水中缺氮时,低有机负荷下,由于微生物对自身细胞物质的分解代谢作用,剩余污泥量减少,代谢产物中的营养物质在一定程度上缓解了进水中氮缺乏的影响,使得污泥沉降性能恶化程度并不严重.同时,还对污泥膨胀的控制与恢复进行了研究.     

二氧化氯氧化法控制丝状菌污泥膨胀的研究

<正>污泥膨胀是活性污泥法工艺运行中很普遍的问题,污泥因在一定时间内不能彻底沉降而随出水大量流失,引起出水水质的恶化和底物去除率的降低,严重影响着污水处理工艺的正常运行。污泥膨胀有两种类型:一是由于活性污泥中丝状菌的大量繁殖而引起的丝状菌型污泥膨胀;二是由于菌胶团细菌大量累积高粘性物质或细菌过量增殖等原因引起的无丝状菌大量存在的非丝状菌型污泥膨胀。前者在生产实际运行中占95%以上。本试验以人工     

黄孢原毛平革菌在城市剩余污泥中的培养条件优化研究

城市剩余污泥中含有一定的营养物质,可作为微生物的培养基。以黄孢原毛平革菌为对象,从剩余污泥和马铃薯葡萄糖液体培养基(PDL)配比、接种量、摇床转速、培养温度和时间等方面进行试验研究。结果表明:在100mL培养体系中含30g剩余污泥、40mLPDL或3g葡萄糖(pH=6.5),接种1 mL含107mL-1黄孢原毛平革菌的孢子悬液,温度为28℃,转速为150 r/min,培养84 h,得到黄孢原毛平革菌生物量可达3.3 g,剩余活性污泥的生物学转化率为30%~50%。城市剩余污泥可以作为黄孢原毛平革菌生长的培养基,从而实现污泥的无害化和资源化的最终目标。     

EM菌原位污泥减量及其对污泥产率的影响

活性污泥法产生的剩余污泥处理困难且易造成二次污染,本研究通过外加effective microorganisms(EM)菌剂丰富污泥中微生物种群,延长微生物种群食物链,达到降低污泥产率的目的。实验主要研究了菌液投加量、操作温度等参数对活性污泥工艺中的污泥产率的影响,确定最佳操作条件为:菌液与污水比例为0.005%;最佳温度是30℃;停留时间根据工艺过程在6~18 h范围内选择。通过污泥增殖实验和内源代谢实验确定了微生物生长动力学参数:外加EM菌组污泥衰减系数为0.005 4,真实生长比率为0.356 8;未加EM菌的空白对照组衰减系数为0.004 7,真实生长比率为0.426 6,结果表明外加EM菌可增大污泥系统的内源代谢速率,有效降低污泥产率。     

悬浮载体生物膜工艺挂膜试验研究

悬浮载体挂膜需经历微生物在载体表面可逆吸附-不可逆吸附-固着态生长的过程.试验研究发现,悬浮载体挂膜效果受载体性质、环境因素、接种污泥活性及悬浮微生物浓度等多种因素影响,而控制较低的悬浮态微生物浓度,保证固着态微生物的优势生长,是挂膜能否成功的关键.在适宜的温度和操作条件下,经历20 d左右时间可完成悬浮载体挂膜.     

石化污泥混合菌和白腐真菌对气相苯系物的降解能力比较

为寻找合适的菌源在生物滴滤器中挂膜以降解苯系物挥发性有机废气,选用以甲苯为底物驯化的石化污泥和白腐真菌做菌源,研究了2类菌源对苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机气体的生物降解规律.比较了石化污泥菌源微生物对苯系物代谢过程在耐受化合物浓度、降解起动期、降解速率以及降解程度等方面的差异.结果表明,石化污泥混合菌对苯的降解效率远高于白腐真菌,混合菌最大降解率为100%,而白腐真菌最高降解率只有46.1%.在石化污泥菌种体系中,对于同种化合物而言,随着化合物初始浓度的增加所需起动期增长,降解率降低;3种化合物的降解难易顺序为:甲苯＞苯＞二甲苯,同种物质的平均降解速率低于起动期后的降解速率.石化污泥菌源更适合降解苯系物废气.     

超声强制作用下的污泥膨胀控制研究

为了解决活性污泥法处理废水过程中控制污泥膨胀的措施没有从根本上控制丝状菌导致延误了污泥膨胀治理的问题,研究利用超声波穿透力强和均匀的特点作用于膨胀的活性污泥。结果表明,经过多组参数优化,当超声功率为0. 035 W/cm~2、作用时间为15 min时,SVI指数可从475 mL/g降至183 mL/g。通过污泥表面电荷、污泥粒径分布和扫描电镜图等表征,表明超声对控制污泥膨胀的作用与污泥表面电荷无相关性;而超声作用前后的冻干污泥扫描电镜显示,丝状菌有明显的断裂迹象且菌丝变短萎缩,超声对丝状菌具有机械折断作用和显著的抑制作用。由于超声法属于绿色的非化学方法,通过调整较优的工艺参数可以快速、有效地控制污泥膨胀,随后续深入研究其作用机理,该方法具有较大的应用空间。     

蛭石在活性污泥法处理餐饮废水中的作用

探讨了蛭石添加到活性污泥中来处理餐饮废水这一特殊水质时所起的作用.试验结果表明,蛭石活性污泥体系协同蛭石的吸附和污泥生化的作用,提高微生物的降解速率,缩短了污水在反应器中的停留时间.膨胀蛭石活性污泥体系在曝气2 h条件下出水CODCr浓度远远优于常规活性污泥体系曝气5 h后出水CODCr浓度.试验还表明,蛭石起到生物膜载体的作用,其与活性污泥结合成的絮体颗粒在改善污泥沉降性能,提高净化效果的同时,也增强了系统的稳定性.     

可利用蓝藻产电的沉积型微生物

沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC)是一种新型无膜微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell, MFC).本文以产电功率为评价指标,通过研究接种污泥来源、添加甲烷菌抑制剂--氯仿的体积分数和阳极外径尺寸对系统产电的影响,构建并启动了可将有机污染物转化为电能的SMFC体系;同时探讨了所构建SMFC利用蓝藻产电的可行性.结果表明,以厌氧颗粒污泥为接种污泥,添加产甲烷菌抑制剂--氯仿体积分数为3%,阳极外径为80 mm的条件下,驯化挂膜45 d后,SMFC的产电效率趋于稳定,外电阻1 000 Ω时,最大功率密度为14.1 mW/m2.在所构建SMFC阳极污泥中投加太湖蓝藻代替葡萄糖作为利用的底物,当蓝藻投加量为100 g时,最大功率密度为5.7 mW/m2,该蓝藻资源化新技术具有较大的研究价值和应用空间.     

微小双胸蚓处理城市污泥的试验研究

为满足城市污泥的资源化利用,采用微小双胸蚓( Bimastus parvus )直接处理脱水污泥,研究处理后蚯蚓生物量及污泥理化性质(pH值、电导率、灰分、总有机碳TOC)、营养物质(氮TN、磷TP、钾TK)和重金属(Cu、Zn、Pb、Cr)质量比的变化.结果表明,蚯蚓能很好地适应直接投加污泥的生存环境,各组蚯蚓平均日增重0.48 g,日产卵3.30个.随着处理时间的增加,污泥的理化性质、营养物质及重金属质量比均有显著变化.蚯蚓处理30 d后,污泥的pH值由7.83降低至6.20,电导率由0.46 S/m增至2.19 S/m,灰分由43.89%增至58.80%,TOC由32.32%降至22.89%;营养物质TN、TP和TK分别提高了35.38%、15.32%和32.02%.;重金属显著减少,降幅由大到小依次为Zn、Cu、Pb、Cr.研究表明,微小双胸蚓可直接处理城市生活污泥,处理后污泥的性质稳定,呈颗粒状,无臭味,不生蛆.     

Modeling and optimization of activated sludge bulking for a real wastewater treatment plant using hybrid artificial neural networks-genetic algorithm approach

Prediction of sludge bulking is a matter of growing importance around the world. Sludge volume index (SVI) should be monitored to predict sludge bulking for a wastewater treatment plant. This study was an effort to develop hybrid artificial neural network-genetic algorithm models (MLPANN-GA and RBFANN-GA) to accurately predict SVI. Operating parameters, including MLVSS, pH, DO, temperature, TSS, COD and total nitrogen were the inputs of neural networks. Genetic algorithm was utilized in order to optimize weights and thresholds of the MLPANN and RFBANN models. Training procedures for SVI estimation were successful for both the MLPANN-GA and RBFANN-GA models. The training and validation models showed an almost perfect match between experimental and predicted values of SVI. The results indicated that with low experimental values of input data to train ANNs, the MLPANN-GA compared with the RBFANN-GA is more accurate due to higher coefficient of determination (R²) and lower root mean squared error (RMSE) values. The values of RMSE and R² for the optimal models approached 0 and 1, respectively. The mean average error for the ANN models did not exceed 3% of the input values of the measured SVI. The GA increased the accuracy of all the MLPANN and RBFANN models.     

利用好氧性嗜碱菌处理棉浆黑液的实验研究

利用经驯化的以嗜碱菌群为主的好氧活性污泥对高碱性棉浆黑液直接进行好氧摇床.结果表明,嗜碱菌生长良好,摇床7 h后,黑液的pH值可稳定下降至10以下.继续摇床,pH最低可降至9.0左右,而CODCr去除率可达40%以上.同时,考察了培养温度、黑液浓度及MLSS对棉浆黑液中CODCr去除率的影响,在培养温度为30 ℃,MLSS在4 000 mg/L左右,原黑液CODCr在4 000-5 000 mg/L时处理效果最好,CODCr去除率最高可达50%.     

我国污水处理厂污泥处置的回顾与展望

污泥处理与处置是使污泥减量化、稳定化、无害化与资源化的方法,有效的污泥处置方法必须兼顾到环境生态效益、社会效益和经济效益的协调.国内外污泥处置技术的研究和实践表明,污泥填埋技术的应用将明显下降,而污泥的资源化利用是未来发展趋势.污泥的土地利用技术、污泥焚烧与低温热解等热能利用技术将优先发展,污泥土地利用无疑是污泥资源化处置最合理的方式.     

不同污泥肥料对水稻和大豆的肥效实验研究

为探讨城市生活污泥农用效果,以莆田市城市生活污水处理厂的鲜污泥为材料,制成干污泥、有机肥及生物肥等3种不同有机肥料品种,将这3种肥料在水稻、大豆上进行肥效盆栽试验,测定作物产量,并分析不同施肥处理其土壤N、P、K养分供应能力及作物对N、P、K养分的吸收情况.试验结果表明,污泥作为肥料施用能提高土壤速效N、P、K养分供应水平和水稻、大豆对N、P、K的吸收量,并且有明显的增产效果;3种污泥肥料品种的供肥能力从高到低的顺序为生物肥、有机肥、干污泥;并就污泥农用资源化提出看法.     

城市污水厂污泥与海泥制备陶粒的试验研究

城市污水厂污泥与海泥是难以处理的固体废弃物,处理不当将会对环境造成二次污染。通过以污泥、海泥为主要原料,以碳酸钙为发泡剂来制备陶粒,分析各工艺条件对陶粒抗压强度、吸水率、堆积密度等指标的影响,试验结果得出在海泥:污泥:碳酸钙=5:4:1,预热温度350℃,预热时间20 min,焙烧温度1 120℃,焙烧时间10 min时,可以制备出性能良好的陶粒。     

能源物质和接种物的投量对生物沥浸改善城市污泥脱水性能的影响

选用硫粉(S0)和黄铁矿粉(Fe S2)作为复合能源物质,以生物沥浸处理城市污泥脱水。通过正交试验分析了不同能源物质和接种物配比下的污泥脱水、沉降性能。结果表明:能源物质和接种物的合理配比为S0投量2 g/L、Fe S2投量6 g/L、接种物投量20%,在该投量下进行生物沥浸试验,污泥比阻由初始的3.35×1012m/kg降至3.90×1011m/kg,降幅达88.36%,污泥沉降率由68%升至78%;沥浸过程中污泥比阻、沉降率与p H值、ORP、Fe2+、Fe3+、总Fe和SO2-4质量浓度的变化同步,表明污泥脱水和沉降性能的改善是酸化、氧化和絮凝的协同作用所致;同时,细菌总数、总大肠菌群和粪大肠菌群的灭活率均在99%以上,表明生物沥浸还可高效杀灭病原微生物。     

污泥中氮磷在灰潮土上的淋滤特性研究

污泥土地利用时,其中富含的氮、磷可能会对地下水造成污染.本研究通过测定模拟土柱淋洗液,分析了两种污泥中氮、磷在灰潮土中的迁移性.测定项目包括:pH、EC、硝态氮、全磷.结果表明,土壤淋洗液的pH变化不大,电导率、硝态氮、全磷则明显增大,并随淋洗次数的增多逐渐恢复到空白水平,而且淋洗液的电导率与硝态氮和全磷间存在较好的正相关关系.施用量程桥污泥控制在30%,竹园污泥在10%以内就不会对地下水造成氮、磷污染.     

Mass balance of anionic surfactants through up-flow anaerobic sludge blanket based sewage treatment plants

The outcome of a 21-month monitoring study on anionic surfactants (AS) at five (27–70 ML/d) up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) based sewage treatment plants (STPs) is described. The average removals of AS were around 8–30%. Appreciable concentrations of AS were being discharged to the watercourse (average 4.30 mg/L; range 3.60–4.91 mg/L). On an average dried sludge contained 1452 mg AS/kg dry weight. Mass balance at three STPs indicated that, AS load of the order of 5–17% and ≈12% is removed by adsorption in UASB reactors and polishing ponds (PP) respectively. Biodegradation of AS under anaerobic conditions in UASB reactors and PP does not seem to take place. In the sludge stream, appreciable biodegradation (≈46%) of adsorbed AS under aerobic conditions on the sludge drying beds takes place. If influent AS mass flux is normalized to 100 units, than average of ≈74 and ≈7 units are discharged with treated effluent and dried sludge respectively, while 12 and 6 units are adsorbed/settled in PP and aerobically biodegrade on sludge drying beds respectively. At two STPs (34 and 56 ML/d), the filterable fluxes in UASBR increased so that the mass balance could not be computed.     

城市污泥厌氧消化产沼气资源化研究

系统地综述了我国城市污泥处置与利用的现状和趋势,并重点讨论了污泥厌氧消化产沼气的可行性,介绍了提高消化速度的先进技术以及生物法沼气脱硫技术.认为污泥厌氧消化产沼气的资源化利用是符合我国国情的,并将成为我国污泥处置与利用的一种有效途径.