Fenton氧化破解污水处理厂污泥

研究了Fenton氧化反应的影响因素pH值、H₂O₂/Fe²⁺投加比、反应温度和反应时间对污泥破解效果的影响,并以污泥上清液中蛋白质、糖类、SCOD及污泥TSS、VSS的变化来表征污泥破解的程度。结果表明,最佳破解条件为：pH=5,最佳H₂O₂/Fe²⁺投加比为24：1,反应温度为70℃,反应时间为90 min,在该条件下,SCOD、溶解性蛋白质和多糖分别由88.76、19.70和14.95 mg/L增加到3 714.64、2 039.90和289.70 mg/L;TSS及VSS分别由34.60 g/L、19.76 g/L降为26.60 g/L、14.22 g/L,去除率分别为23.12%和 28.14%。Fenton氧化破解污泥,能够有效促进污泥絮体分解,有利于进行后续的厌氧消化处理。     

Fenton氧化剩余污泥过程重金属迁移及其形态变化

采用Fenton氧化处理含重金属剩余污泥,通过BCR法测定并分析了污泥处理过程各重金属形态的变化,重点考察了pH、H2O2投加量、H2O2/Fe2+比、温度（T）和反应时间（t）5个因素对重金属迁移及形态变化的影响。结果表明,利用Fenton氧化处理剩余污泥,污泥重金属形态变化显著,且受到初始pH、H2O2投加量、H2O2/Fe2+比和温度的影响,但反应时间的影响较小。正交实验结果显示,Fenton氧化处理污泥的最佳条件为：初始pH1、H2O2投加量12 g·L-1、H2O2/Fe2+比10和温度50℃,此时污泥Cu、Mn和Zn 3种重金属的弱酸溶解态含量达到最高值,分别为72.66%、90.12%和87.51%。在最佳条件时,污泥上清液中Cu、Mn和Zn含量可分别从0.08、0.263和0.01 mg·L-1增加到15.08、17.49、32.74 mg·L-1。研究表明,Fenton氧化污泥过程提高了污泥中弱酸溶解态重金属含量,利于重金属从固相向液相转移,从而有效降低污泥饼中重金属含量,有利于污泥脱水后的进一步处理及其资源化。     

Fenton氧化联合人工湿地处理污泥中的重金属

针对单独应用Fenton氧化技术处理污泥的不足以及人工湿地在处理污水污泥方面的优势,以污水处理厂污泥浓缩池中含重金属污泥为对象,研究其依次经过Fenton氧化和人工湿地处理后重金属的去除效果及形态变化,以及污泥pH、TN和TP的变化情况。结果表明,Fenton氧化提高了污泥重金属的生物有效性,并促进了人工湿地对重金属的去除。Fenton氧化污泥经人工湿地处理后,Cu、Zn、Ni和Mn的去除率分别为67.2%、79.7%、37.0%和17.0%,与对照相比重金属的平均去除率提高了27.5%。经人工湿地处理后Fenton氧化污泥和原污泥重金属的生物有效性均降低。Fenton氧化污泥pH为4.4～4.6,经人工湿地处理后为6.2～7.1。人工湿地对Fenton氧化污泥和原污泥中TN的影响较小,而对TP表现出较高的去除率,2系统TP的去除率分别为51.1%和45.5%。     

超声-碱破解剩余污泥的条件优化

剩余污泥水解是实现污泥减量化和解决污水处理厂生物脱氮除磷中碳源不足的重要途径。以浓缩池污泥为对象,通过正交实验对超声-碱联合处理条件进行优化,考察了污泥破解率、上清液C/N与C/P的变化,并进行经济性分析。结果表明,对污泥破解率、上清液C/N、C/P影响最大的3个因素分别为pH、声能密度、pH。综合考虑3者,得到最佳操作条件为,声能密度=1.5 W·mL⁻¹、超声时间=15 min、pH=10、碱处理时间=1.5 h,在此条件下,污泥VSS去除率可达35％左右,可以减少污泥处置的成本。上清液SCOD>7 600 mg·L⁻¹、C/N>30、C/P>60,可以制备高碳低氮磷的污泥上清液回流,在大规模应用中比外加碳源的方式要节约成本。本研究结果可为超声-碱破解污泥的实际工程提供参考。     

超声波破解对于剩余污泥酶活力的影响

为了研究超声波破解处理对污泥絮体中酶活力的影响,实验利用不同声能密度的超声波对污泥进行破解,并测试酶活力的变化。实验发现,在声能密度为0.48 kW/L和0.96 kW/L下,随着超声破解时间的增长,酶的活力变化总体呈现上升趋势。在声能密度为1.44 kW/L和1.92 kW/L下,酶活力的变化出现先增高后降低的趋势,α-葡萄糖苷酶和蛋白酶活力分别达到最大值69.91 EU/g VS和9.495 EU/g VS。在0.96 kW/L下,超声作用时间15 min时硝酸盐还原酶出现活力最大值5.361 EU/g VS。     

超声与碱耦合作用破解剩余污泥的效能分析

超声与碱耦合方法破解污泥,可破坏污泥絮体结构,使污泥胞内外物质进入水相.本试验采用超声与碱耦合方法破解剩余污泥,研究污泥破解过程前后SCOD、pH值以及氨氮的变化.经超声与碱耦合预处理后,污泥上清液SCOD有大幅度提高.当加碱调节污泥pH为12,超声破解30 min后,污泥溶液SCOD溶出率从3.96%增加到27.88%.加碱后污泥经超声破解,其pH值有所下降,污泥溶液氨氮值会有所增加,但变化幅度不大.污泥温度随破解时间的延长而明显提高,这有利于后续污泥厌氧消化.     

Fenton氧化法同时脱硫脱硝的实验研究

应用Fenton液相氧化吸收法进行同时脱硫脱硝实验。首先,利用单因素实验,分别考察了H2O2浓度、Fe2+投加量、初始pH值、UV照射和温度对脱硫脱硝的影响。结果表明,SO2和NO去除率随着H2O2浓度和Fe2+投加量的增大而提高;初始pH对SO2和NO的去除有较大影响;UV能促进SO2和NO的净化;温度对脱硫效率影响不大,但对NO的去除有显著作用,适当升温可以提高脱硝效率。随后,考察了SO2对NO去除率的影响。通过单独脱硝和同时脱硫脱硝的对比实验发现,SO2的加入对NO的去除有一定的促进作用,Fenton法可同时获得起始约80%的脱硝效率和98%以上的脱硫效率。     

pH对高铁酸盐氧化剩余污泥的影响

针对高铁酸盐在酸、碱性环境下氧化性和稳定性的不同,采用pH调至1、3、5、7、9、11、13的剩余污泥,投加高铁酸盐溶液进行研究,考察污泥脱水性能(污泥比阻)以及减量化效果,包括破解液性质(氨氮NH_4~+-N、总氮TN、正磷酸盐PO43-、总磷TP、总有机碳TOC、溶解性有机物SCOD、胞外聚合物EPS)和污泥性状(混合液挥发性悬浮固体浓度MLVSS、污泥沉降比SV、污泥体积指数SVI、粒径)。结果表明:pH由低到高,破解液中各类污染物浓度总体呈现出两端高中间低的趋势,高铁酸盐在酸性和碱性条件下的氧化效果均优于中性条件。其中,pH达13时减量化效果最佳,氮素和有机物质溶出最多,然而此时的脱水性能最差;pH为1时破解液中磷素最多,达90.6 mg·L~(-1)。当pH为13,每g污泥(干重)的高铁酸盐投加量为15 mg Fe时,1 g MLVSS的污泥SCOD释放量达1.13 g,TN、SCOD、TOC释放量分别为179.3、3 507.9和1 134.3 mg·L~(-1),在达到污泥减量化效果的同时更有利于破解液的后期资源化回收和处理。     

Fenton法处理石化废水混凝泥及其剩余液的氧化回用研究

运用Fenton法氧化石化废水混凝泥,考察了体系pH、H2O2投加量、H2O2与Fe2+的摩尔比(简称H2O2/Fe2+)、反应时间等因素对氧化效果的影响,并将氧化后的剩余液回用作混凝剂,用于石化废水的混凝,考察了其连续多次氧化回用后的混凝效果.结果表明.混凝泥的最佳Fenton法氧化条件;pH为3,H2O2投加量为0...     

超声与碱耦合作用破解剩余污泥的效能分析

超声与碱耦合方法破解污泥,可破坏污泥絮体结构,使污泥胞内外物质进入水相.本试验采用超声与碱耦合方法破解剩余污泥,研究污泥破解过程前后SCOD、pH值以及氨氮的变化.经超声与碱耦合预处理后,污泥上清液SCOD有大幅度提高.当加碱调节污泥pH为12,超声破解30 min后,污泥溶液SCOD溶出率从3.96%增加到27.88%.加碱后污泥经超声破解,其pH值有所下降,污泥溶液氨氮值会有所增加,但变化幅度不大.污泥温度随破解时间的延长而明显提高,这有利于后续污泥厌氧消化.     

臭氧处理剩余污泥的减量化实验研究

采用质子交换聚合物膜电解法（PEM）产生臭氧,单独对剩余污泥进行氧化破解实验,结果表明,随着臭氧化反应时间的增加,污泥微生物细胞裂解,胞内物质进入到污泥溶液中,污泥固体物质减少,使得TS和VTS均显著下降,处理40 min后,其去除率分别达到57.33%和72.76%;SCOD前30 min呈线性增长,通入臭氧60 min后,由处理前的3 501.24mg/L上升到6 298.32 mg/L,增长率达79.88%;SV30及滤饼含水率均呈下降趋势,表明剩余污泥的沉淀性能及脱水性能得到明显改善。实验结果表明,直接利用臭氧对剩余污泥进行处理,可获得良好的减量化效果。     

Fe0还原、芬顿氧化及其耦合技术去除染料厂剩余污泥中的AOX

染料废水中含有大量难生物降解的卤代有机物合成中间体,合成卤代有机物在废水的生物处理过程中容易被吸附到剩余污泥中,如不能妥善处理会引起生态健康风险。研究了零价铁还原、芬顿氧化及其组合技术对染料企业剩余污泥中AOX（可吸附有机卤代物）的去除效果,优化了处理条件,解析了去除机理。结果表明,铁粉投加量为5 g·L-1,厌氧反应30 d时,零价铁还原对污泥中AOX降解率仅为24.7%;Fe2+投加量0.059 mol·L-1,H2O2投加量0.89 mol·L-1,芬顿氧化1.5 h时,污泥中AOX去除率提高至73.7%;投加2 g·L-1的铁粉,还原30 d后再进行芬顿反应,则污泥中AOX去除率可达到90.3%。GC-MS分析结果表明,污泥中的主要AOX物质为2,6-二氯-4-硝基苯胺,该物质经过零价铁还原与芬顿氧化组合工艺处理后,比直接芬顿氧化能得到更有效的去除。     

强化污泥中木质纤维素产甲烷实验研究

为考察剩余污泥中木质纤维素降解、转化甲烷的潜力,通过富集培养投加方式及与预处理相结合等手段分别实验研究了富集微生物对木质纤维素组分降解的强化作用以及预处理对污泥木质纤维素结构的破稳作用。结果表明,富集微生物投加确实可以有效促进污泥中木质纤维素的降解,且载体投加方式效果最好。对真实污泥实施酸、碱、热、超声波等预处理后再投加富集微生物厌氧消化,使木质纤维素组分转化甲烷能力进一步提高,证实预处理对木质纤维素结构有着很好的破稳作用。虽然各种预处理方式对木质纤维素结构破稳均具有不同程度的作用效果,但热解与超声波显示出更好的破解作用,以至于破解程度胜过纤维素和半纤维素可降解组分的单一释放,还出现了较多易降解的更小分子结构。     

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。     

Decolourization and removal of some organic compounds from olive mill wastewater by advanced oxidation processes and lime treatment

Background Olive mill wastewater (OMW) generated by the olive oil extracting industry is a major pollutant, because of its high organic load and phytotoxic and antibacterial phenolic compounds which resist biological degradation. Mediterranean countries are mostly affected by this serious environmental problem since they are responsible for 95% of the worldwide oliveoil production. There are many methods used for OMW treatment, such as adsorption, electro coagulation, electro-oxidation, biological degradation, advanced oxidation processes (AOPs), chemical coagulation, flocculation, filtration, lagoons of evaporation and burning systems, etc. Currently, there is no such economical and easy solution. The aim of this study was to evaluate the feasibility of decolourization and removal of phenol, lignin, TOC and TIC in OMW by UV/H₂O₂ (AOPs). The operating parameters, such as hydrogen peroxide dosage, times, pH, effect of UV and natural sunlight were determined to find the suitable operating conditions for the best removal. Moreover, there is no study reported in the literature related to the use of UV/H₂O₂ and lime together in OMW treatment. Methods OMW was obtained from an olive-oil producing plant (Muğla area of Turkey) which uses a modern production process. No chemical additives are used during olive oil production. This study was realised by using two different UV sources, while taking the time and energy consumption into consideration. These two sources were mercury lamps and natural sunlight. Before starting AOPs experiments, one litre of OMW was treated by adding lime until a pH of 7.00. Then, 100 ml was taken from each sample, and 1 to 10 ml of a 30% H₂O₂ (Riedel-deHaen) solution was added. These solutions in closed vessels were laid in the natural sunlight for a week and their compositions and colour changes were analysed daily by UV-Vis spectrophotometer. At the end of the one-week period, they were treated with lime. In this study, the effect of changes in the initial pH, times and H₂O₂ concentrations on removal was investigated. At the end of all experiments, changes in colour, phenol, lignin, TOC and TIC concentrations were analysed according to standard methods. Results and Discussion In the samples exposed to natural sunlight and having an H₂O₂/OMW ratio of 3 ml/100 ml, a significant colour removal was achieved approximately 90% of the time at the end of 7 days. When the same samples were treated with lime (pH: up to 7), 99% efficiency was achieved. When phenol and lignin removals were examined in the same concentration, phenol and lignin removal were found 99.5%, 35%, respectively. However, for maximum lignin removal, more use of H₂O₂ (10 ml H₂O₂/100 ml OMW) was found to be necessary. Under these conditions, it was found that lignin can be removed by 70%, but to 90% with lime, at the end of a seven-day period. Rate constants obtained in the experiments performed with direct UV were found to be much higher than those of the samples exposed to natural sunlight (k^a _lignin = 0.3883 ≫ k^b _lignin = 0.0078; k^a _phenol = 0.5187 ≫ k^b _phenol = 0.0146). Moreover, it should be remembered in this process that energy consumption may induce extra financial burden for organisations. Conclusions It was found, in general, that colour, lignin, total organic carbon and phenol were removed more efficiently from OMW by using H₂O₂ UV and lime OMW. Moreover, in the study, lime was found to contribute, both initially and after radical reactions, to the efficiency to a great extent. Recommendations and Perspectives Another result obtained from the study is that pre-purification carried out with hydrogen peroxide and lime may constitute an important step for further purification processes such as adsorption, membrane processes, etc.     

污泥好氧堆肥预处理混合破碎机实验研究

针对污泥高温好氧堆肥技术对粒径和含水率的要求,研制开发出了污泥混合破碎机。该破碎机采用螺旋式布置弯刀,实现污泥和辅料(包括熟料和平菇渣)的混合、破碎和输送三重功能,并能连续作业。实验表明:通过调节污泥与辅料的混合比,可以满足堆肥所需的混合料粒径(20 mm)和含水率(60%左右)要求;采用V熟:V平=1∶1作辅料,破碎机污泥处理量小于7 t/h时,满足粒径和含水率要求所需的污泥/辅料体积比R为1∶(2.5~3.5);分别采用平菇渣和熟料作辅料,结果表明,与污泥混合后都可以满足堆肥要求;平菇渣起到膨松作用,需要的量相对少。     

Fenton氧化深度处理高浓度造纸废水的中试实验

采用Fenton氧化开展了对高浓度造纸废水深度处理的中试实验,对Fenton氧化的COD的去除效果,各药剂加药量及成本,排泥量和装置运行的稳定性等进行探讨和分析,结果表明,一级Fenton氧化的COD去除率可达到90％以上,出水COD在100mg／L左右,总加药成本在6元左右,排泥量约为1～1．2kg／t废水;二级Fenton氧化的COD去除率在96％左右,出水COD小于60mg／L,总加药成本在8元左右,排泥量约为1．15～1．4kg／t废水,验证了Fenton氧化用于高浓度造纸废水深度处理达到新的排放标准的可行性。     

Fenton 氧化深度处理高浓度造纸废水的中试实验简

采用Fenton氧化开展了对高浓度造纸废水深度处理的中试实验,对Fenton氧化的COD的去除效果,各药剂加药量及成本,排泥量和装置运行的稳定性等进行探讨和分析,结果表明,一级Fenton氧化的COD去除率可达到90%以上,出水COD在100 mg/L左右,总加药成本在6元左右,排泥量约为1~1.2 kg/t废水;二级Fenton氧化的COD去除率在96%左右,出水COD小于60 mg/L,总加药成本在8元左右,排泥量约为1.15~1.4 kg/t废水,验证了Fenton氧化用于高浓度造纸废水深度处理达到新的排放标准的可行性。