白龙港水质净化厂污水化学-生物联合絮凝试验研究

为有效降低污水对长江人海口的污染,针对白龙港水质净化厂的水质状况,采用化学-生物联合絮凝工艺,对污水处理效果进行了研究,结果表明,与单独生物絮凝吸附工艺相比,化学-生物联合絮凝吸附工艺可以承受更高的水力负荷,并可节省部分药剂消耗量和污泥处理成本.     

污泥性质对污泥水解酸化效果的影响

采用3组构造一致的完全混合流态水解酸化反应器,分别以同等浓度的絮凝污泥、初沉污泥和剩余污泥作为底物污泥,在温度35℃,初始p H=10的反应条件下,研究污泥性质的差异对污泥水解酸化产物及产率的影响。实验结果表明:与初沉污泥、剩余污泥相比,絮凝污泥更易水解产酸发酵,至第9天水解产SCOD达到最大值2 713.2 mg/L,第7天酸化产VFAs达到峰值1 392.7 mg/L。3种污泥酸化产VFAs的主要组分均为乙酸和丙酸,但絮凝污泥VFAs组分中乙酸、丙酸这种优势更加明显,其所占比例分别高达48.9%和27.2%。此外,3种污泥水解酸化产碳源的同时均伴随着氮、磷元素的释放,整体而言,絮凝污泥产酸发酵中氮、磷元素的释放量及释放率均较低。     

不同类型污泥中非溶解性有机物水解产酸特性研究

分别以化学生物絮凝污泥(以下简称絮凝污泥)、初沉污泥和剩余污泥3种污泥为基质,对比研究了不同类型污泥中的非溶解性有机物的水解产酸特性,并进一步考察了水解酸化产物挥发性脂肪酸(VFAs)的产量和组成。结果表明,与初沉污泥和剩余污泥相比,絮凝污泥的水解酸化性能最优,稳定运行期间,絮凝污泥单位质量挥发性悬浮固体(VSS)的VFAs产量为(410.3±26.8)mg/g,分别为初沉污泥和剩余污泥的1.2、1.9倍。此外,絮凝污泥水解酸化产生的VFAs结构最优,乙酸占VFAs的比例高达64.3%(质量分数),絮凝污泥水解产酸发酵液中C/N、C/P均远高于典型城镇污水处理厂生化处理系统进水需求,可以作为后续生物脱氮除磷过程的优质补充碳源。     

微生物絮凝剂产生菌KJ-10的絮凝性能及絮凝成分分析

从炼厂含油污泥中分离筛选出一株高效微生物絮凝剂产生菌KJ-10,初步鉴定为芽孢杆菌.为进一步探讨该菌株的絮凝性能和絮凝成分,实验考察了该菌株对高岭土悬液和含油废水的处理效果,研究了所产絮凝剂的热稳定性,并通过紫外光谱、红外光谱、GC-MS技术及多糖含量测定等途径对其絮凝成分进行了深入分析.结果表明,该菌株对高岭土悬液的...     

化学絮凝法处理制浆废水的研究

本试验较系统地研究了红、白松去皮废材硫酸盐法制浆,洗浆废水化学絮凝特征、工艺技术条件、絮凝效果以及化学污泥浓缩、脱水技术。实验室试验及中间扩大试验表明,洗浆废水化学絮凝处理,能有效地去除废水中有色物质(去除率约为80—90％)、细小纤维等悬浮物质(去除率为90％以上)以及耗氧物质(COD_(cr)去除率为50—70％)。处理过程中,絮凝剂添加量及废水pH值是主要控制参数。最适宜的添加量随废水污染负荷而异,可通过试验求得。对于COD_(cr)=700毫克/升洗浆废水,硫酸铝用量以300—400ppm为宜;处理前最好将pH值调节至6.0—7.0;反应时间及环境温度对絮凝效果亦有一定影响。反应时间由3分钟增加至18分钟,絮凝效果略有改善;温度由20℃降至2～3℃,对絮凝效果只有少量影响;化学污泥的浓缩、脱水问题是制浆废水絮凝处理的关键。研究表明,稀污泥采用国产(比如江苏丹阳、吉林辽源)非离子型聚丙烯酰胺(分子量为300—500万)改性产品,用量3—5ppm(对处理稀污泥计),能十分明显地改善污泥的沉降性能和过滤性能,其效果与日本三洋化成Sanfloc系列产品可比。絮凝处理药剂总费用约为0.08元/吨废水。化学污泥的处理及回收,正在进行研究。     

网络版论文摘要

<正>污泥絮凝剂的制备及其絮凝性能研究张秀红刘秀秀张金贵张磊(大连理工大学化工与环境生命学部化学学院,辽宁大连116024)以城市污水处理厂的剩余生物污泥为原料,以稀盐酸提取剂制备了污泥絮凝剂,并对其进行了提纯,研究了提纯的污泥絮凝剂(PSF-1、PSF-2、PSF-3)对淀粉废水和刚果红染料废水的絮凝效果。结果表明,PSF-1、PSF-2在体系pH为6.0~10.0时,对淀粉废水有较好的絮凝效果,其中PSF-2对淀粉废水的絮凝率可达到98.5%以上。当体系pH为9.0时,PSF-1、PSF-2、PSF-3对刚果红废水的最大脱色率分别为97.     

富含腐殖酸还原混合菌的污泥厌氧降解对乙酰氨基酚的机制

以杭州市四堡污水处理厂的厌氧污泥为接种污泥,驯化富集了厌氧腐殖酸还原混合菌,加入不同的腐殖酸和碳源以优化驯化条件.结果表明,利用驯化厌氧污泥降解对乙酰氨基酚,1周降解时间内,驯化1个月的含腐殖酸还原混合菌群污泥比普通厌氧污泥降解率高34%,驯化半年的成熟厌氧污泥降解效果更好,降解率达90%以上.驯化厌氧污泥的最佳pH为7.0,Fe3 与腐殖酸同时存在时能进一步提高对乙酰氨基酚的厌氧生物降解效果.     

剩余污泥混合对絮凝污泥厌氧消化的强化

为了考察絮凝污泥与剩余活性污泥混合中温(35℃)厌氧消化效果,分析了不同混合比例、不同投配率下的总化学需氧量(TCOD)去除率、挥发性固体(VS)降解效果,通过p H值与氨氮浓度的变化来分析各反应器的稳定性。结果表明:污泥混合后消化效果明显得到提高,且污泥消化效率随着投配率的增加先提高后下降。5%投配率时,絮凝污泥/剩余污泥(VS比)为1∶2时厌氧消化效果最好,TCOD去除率达到47.8%,VS降解率达到46.8%,分解单位VS产气量达到了435 m L/g,p H值与氨氮浓度分别保持在7.4和269 mg/L左右,混合污泥厌氧消化系统较稳定。这说明与剩余污泥的混合消化能有效提高絮凝污泥的厌氧消化性能。污泥絮体的显微分析表明:厌氧消化过程中絮体面积百分比逐步减小,污泥结构逐步解体,可以解释污泥消化的微观过程。     

活性污泥中温与高温絮凝特性

为了揭示中温与高温活性污泥的絮凝特性及其作用机制,本研究采用序批式反应器,分别在35℃及55℃条件下培养了中温与高温活性污泥,考查了2种活性污泥的相互作用能与胞外聚合物的特性。研究结果表明：高温污泥系统出水浊度为（145±22．9）NTU,是中温污泥系统的近50倍。中温污泥的相互作用能曲线存在明显的势垒（313．4×10^-20J）,而高温污泥不存在明显势垒;高温污泥的松散型胞外聚合物与紧致型胞外聚合物的含量分别为中温污泥的12倍及3．5倍,且胞外聚合物中蛋白质、多糖、腐殖酸和DNA的含量均高于中温污泥的含量。这表明,尽管高温污泥相互作用能势垒低,但其胞外聚合物,尤其是松散型胞外聚合物含量过高,是高温污泥絮凝性能低的内在机制,而胞外聚合物组成特征不是中温和高温污泥絮凝性能差异的主要原因。     

低碳排放的生物絮凝中试系统污染物去除特性及污泥EPS变化

用中试规模生物絮凝工艺处理含化学絮凝剂的生活污水,分别研究了HRT和进水SS对生物絮凝系统污染物去除特性、剩余污泥产量、污泥特性和温室气体排放的影响。结果表明:生物絮凝系统对COD、TN和TP有较好的去除效果,且污染物去除效果受进水SS影响较大;生物絮凝系统平均污泥产量和平均有机物产量最高可达53.63 kg·d~(-1)和21.14 kg·d~(-1);污泥胞外聚合物EPS浓度和PN/PS均与有机负荷呈反比;化学絮凝剂通过影响PN/PS和EPS浓度,可间接影响污泥的沉降性能;生物絮凝系统与AAO工艺相结合,可降低50.12 g·m~(-3)温室气体的排放。因此,生物絮凝工艺可为污水处理厂节能降耗运行奠定基础,有望得到广泛应用。     

蚯蚓与微生物协同处理对剩余污泥腐殖化特征的影响

对污水生物处理产生的剩余污泥分别采用碱提取法和Adani法(有机溶剂加酸水解)提取腐殖酸,通过元素分析、红外光谱和三维荧光光谱比较,确定Adani法提取的腐殖酸非腐殖质成分含量较低,可以较好地表征剩余污泥中腐殖酸特性。进而采用Adani法提取蚯蚓生物滤池处理剩余污泥的原泥和出泥中的腐殖酸,研究蚯蚓与微生物协同处理对剩余污泥腐殖化特征的影响。元素分析、E4/E6及三维荧光光谱分析结果表明:与原泥腐殖酸相比,出泥腐殖酸中蛋白质等有机物得到有效降解,腐殖物质明显增多,其腐殖酸分子量、芳香化和缩聚程度均较高;蚯蚓生物滤池出泥腐殖化程度明显提高。     

光-Fenton氧化破解剩余污泥和改善污泥脱水性能

利用紫外光-Fenton（光-Fenton）氧化处理城市剩余污泥,通过上清液的SCOD、多聚糖以及蛋白质浓度表征污泥胞外聚合物（EPS）的破解情况,通过污泥过滤比阻（SRF）和滤饼含水率表征污泥脱水性能的变化。结果表明,光．Fenton氧化破解污泥EPS和改善污泥脱水性能的效能明显优于单独Fenton反应和单独紫外光照射处理。pH为3、反应时间为2h,H2O2投加量为4g／L和Fe^2＋投加量为0．6mg／L是光-Fenton氧化处理供试污泥的适宜条件。在适宜处理条件下,污泥上清液中的SCOD、多聚糖和蛋白质浓度分别由67．46mg／L、12．53mg／L和8．62mg／L增加到568．12mg／L、448．62mg／L和292．94mg／L;SRF和滤饼含水率分别由2．4×10^S2／g和88．52％下降至5．26×10^8S^2／g和76．36％。光-Fenton反应在有效破懈污泥的同时,提高了污泥的脱水性能．有利于污泥的减量化。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选及其絮凝特性

采用常规的微生物学方法,从垃圾渗滤液中筛选到一株高效微生物絮凝剂产生菌LB1,根据其形态学和生理生化特征初步鉴定该菌株属于假单胞菌属,命名为Pseudonomas sp. LB1。LB1所产微生物絮凝剂的絮凝特性的研究结果表明,LB1的最佳产絮凝时间为96 h,所产絮凝活性物质主要是其生长过程中的胞外分泌物和细胞生长后期的次级代谢产物,菌体细胞本身具有一定的助凝作用。LB1所产絮凝剂最佳加样量为3％（体积分数V/V）;对pH的适应范围较宽,在4～10之间具有较高的絮凝活性,均大于75％;温度为25℃时絮凝率为86.3％,在25～60℃之间,絮凝率基本保持稳定;LB1所产絮凝剂对几种废水具有较好的絮凝效果。     

剩余污泥中微生物絮凝剂的提取方法比较

分别采用低浓度和高浓度剩余污泥对剩余污泥中微生物絮凝剂(MBF)的多种提取方法(超声法、树脂法、超声-树脂法、树脂-超声法、超声-树脂-超声法和树脂-超声-树脂法等)进行了比较研究.结果表明,各种复合形式的提取效果均优于超声法或树脂法单独使用的提取效果.在各种复合形式中,以树脂-超声法所提取MBF的含量最高且絮凝效果最好.此外,所提取的MBF浓度与污泥浓度正相关.从剩余污泥中直接提取MBF,在降低MBF生产成本的同时实现了污泥的资源化利用.     

酸-碱处理对剩余污泥水解酸化的影响

剩余污泥中富含有机质和营养元素可回收利用物质,污泥水解酸化液中的有机酸在去除或回收利用氨和磷后可作为进水化学需氧量(COD)不足的污水处理厂的补充碳源。通过控制pH,对比分析了不同处理方式(单独碱处理、酸-碱处理和碱-酸处理)对污泥水解酸化的影响。结果表明,单独碱处理的溶解性化学需氧量(SCOD)溶出量比酸碱联合处理要大16%左右,预处理第8天,达到5 406.1 mg/L。采用先酸(pH 4.0,4 d)后碱(pH 10.0,4 d)预处理,乙酸产量达到74.4 mg COD/g VSS,占总SCFAs的60.5%,产量及其占总短链脂肪酸(SCFAs)百分比含量均高于其他预处理方式。且酸-碱处理方式下NO4+-N和PO34--P溶出要优于其他处理方式。而单独碱处理方式下污泥减量效果最好,VSS去除率为36.6%。     

混凝絮凝法去除腐质酸的研究

进行了混凝絮凝法去除水中腐殖酸的研究，结果表明，同传统的絮凝剂相比，微生物絮凝剂不仅用量少，去除效果好(去除率可达60％)，而且不产生二次污染，可应用于废水特别是给水中腐殖酸的去除工艺中，对絮凝剂的絮凝机理进行了初步研究，研究表明，微生物絮凝剂去除腐殖酸主要是通过架桥完成的，不同于A12(SO4)3的电中和机理。     

化学絮凝—微电解脱色处理印染废水

采用化学絮凝-微电解脱色组合工艺处理扬州彩虹针织集团总厂生产过程中的印染废水,COD去除率达到83％～90％．处理后的出水清澈透明,各项指标均达到GB8978-1996《污水综合排放标准》的二级排放标准。     

物理-化学法处理桑皮脱胶废水的研究

桑皮纤维是一种资源可再生纤维素纤维,但在脱胶制取桑皮纤维过程中产生大量的废水,污染环境,限制了桑皮纤维的开发利用.采用调节pH值、絮凝、Fenton试剂催化氧化、活性炭吸附等物理-化学综合处理法处理桑皮脱胶废水,研究结果表明,通过物理化学法处理桑皮脱胶废水,COD总去除率达到97%以上,色度降到5倍.此方法处理效果明显、操作简单.     

微波预处理对制革污泥絮凝脱水性能的影响

分别采用微波、絮凝剂和微波联合絮凝剂对制革污泥进行脱水预处理,考察不同处理条件下制革污泥沉降速率(SV30)、毛细吸水时间(CST)和污泥比阻(SRF)的变化,并通过粘度、水分分布和微观结构的变化探讨相关的脱水机理。结果表明,在微波输出功率为648 W、辐射时间为60 s的预处理条件下,阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)投加剂量为8 mg/L时,污泥脱水性能达到最佳。与单独添加絮凝剂的污泥脱水相比,该条件下的SV30、CST和SRF分别降低了25.0%、48.9%和34.7%。污泥絮凝脱水前进行微波预处理能够进一步提高污泥的脱水性能,微波辐射联合CPAM进行污泥脱水时,CPAM则起主要脱水作用。微波辐射通过破坏污泥絮体结构,改变污泥中的水分分布,降低污泥的粘度,从而提高污泥的脱水性能。     

物理-化学法处理桑皮脱胶废水的研究

桑皮纤维是一种资源可再生纤维素纤维，但在脱胶制取桑皮纤维过程中产生大量的废水，污染环境，限制了桑皮纤维的开发利用。采用调节pH值、絮凝、Fenton试剂催化氧化、活性炭吸附等物理-化学综合处理法处理桑皮脱胶废水，研究结果表明，通过物理化学法处理桑皮脱胶废水，COD总去除率达到97％以上，色度降到5倍。此方法处理效果明显、操作简单。