高稳定性污泥蛋白发泡剂的发泡特性及应用研究

以污泥蛋白为实验材料,通过加入不同量的稳定剂GP-1,配制成高稳定性污泥蛋白发泡剂,并对高稳定性污泥蛋白发泡剂的发泡特性和影响因素进行研究。结果表明,以污泥蛋白10 mL、水90 mL、GP-1 0.4 g配方组合为研究对象,所制备的泡沫初始体积为770 mL,泡沫泌水时间大于15 h,泡沫半衰期大于64 h,泡沫综合发泡能力为2.2×10⁶ mL·min,泡沫的最佳搅拌时间为5 min,泡沫的泌水时间和泡沫的半衰期都是随着温度的上升而下降,在pH为3～13时泡沫稳定。经过对高稳定性污泥蛋白发泡剂发泡特性研究以及对水泥的胶凝时间、特性进行比较,研制出污泥蛋白泡沫混凝土发泡剂,并制备污泥蛋白泡沫混凝土块;结果表明,当污泥蛋白泡沫混凝土发泡剂的用量分别为0、6、6.8、7.6、8.4和9.2 mL,水泥为200 g时,制备泡沫混凝土块,其密度由2.07 g/cm³下降到0.34 g/cm³,体积由130 cm³ 上升到755 cm³;在泡沫混凝土块脱模后的第1 d、第7 d、第28 d分别称量他们的重量变化情况,结果表明,泡沫混凝土块第1 d和第7 d无重量变化,第28 d的重量明显减轻。该研究为污泥蛋白研制成为泡沫混凝土发泡剂,并应用于屋面隔热、保温建立前期基础。     

蓝藻与污泥混合厌氧发酵产沼气的初步研究

为了实现太湖蓝藻打捞后的快速处置,对厌氧颗粒污泥、消化污泥、剩余污泥与蓝藻混合厌氧发酵产沼气进行了研究。结果表明,蓝藻与污泥混合可以有效促进沼气发酵。在蓝藻与厌氧颗粒污泥物料比为6∶1时,产气效果最佳,沼气产率为73 mL/g VS,平均甲烷含量为69%,最大产气速率为138 mL/d,累计产甲烷量为50 mL CH₄/g干物质,分别是蓝藻与消化污泥、剩余污泥混合发酵时的1.5倍和2.3倍。厌氧颗粒污泥、消化污泥、剩余污泥与蓝藻混合,其VS降解率为11.40%～13.73 %,COD减少了27.97%～46.38%。厌氧发酵对蓝藻藻毒素的含量有较大影响,分别从356、366和244 μg/L降低到检测限5 μg/L 以下。     

利用废CRT屏玻璃为原料制备泡沫玻璃

以废阴极射线管(CRT)屏玻璃为主要原料,碳黑为起泡剂,采用粉末烧结法制备了低密度保温泡沫玻璃。通过扫描电镜(SEM)、导热系数测定仪等分析手段,研究了起泡剂的用量、发泡温度和发泡时间对泡沫玻璃泡径、密度、热学性能以及机械力学性能的影响。结果表明,在相同烧制工艺条件下,随起泡剂掺加量增加,烧制所得的泡沫玻璃密度成"V"型变化;当其掺加量为0.20%时,泡沫玻璃在密度、孔径分布以及力学性能上均达到最佳。随着发泡温度的提高和发泡时间的延长,密度会逐渐减小,泡沫玻璃的气泡会逐渐增大,以致产生连通现象。当发泡温度为820℃、发泡时间为30min时烧制的泡沫玻璃密度为0.180 g/cm3,导热系数为0.0695 W/(m.K)。     

高铁酸钾氧化处理苯酚废水的研究

采用高铁酸钾氧化法处理了具有难生化特性的苯酚废水,以期为该废水提供一种高效经济的处理方法.研究了高铁酸钾加入量、pH值、反应时间、苯酚初始浓度和稳定剂对苯酚废水处理效果的影响.实验结果表明,高铁酸钾投加量为1.2g/L,pH值为4,反应30 min,初始苯酚浓度为100m/L时处理效果最好.所考察的稳定剂包括HAC、N...     

污泥活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附研究

研究了污泥活性炭对含Cr(Ⅵ)废水的吸附性能.利用西安某污水处理厂未消化脱水污泥,采用ZnCl2化学活化热解炭化法制备污泥活性炭,研究其处理含Cr(Ⅵ)废水的效果,考察其吸附Cr(Ⅵ)的动力学行为.结果表明,最佳吸附条件为溶液pH在1左右、污泥活性炭投加量5 g/L、吸附时间10 min、Cr(Ⅵ)初始质量浓度10 m...     

初始pH值对皂苷强化污泥生产短链挥发性脂肪酸的影响

近年来,应用化学表面活性剂强化污泥厌氧生产短链挥发性脂肪酸得到广泛地关注。相较于化学类的表面活性剂,生物表面活性剂具有能够降解,对环境污染小的优点。报道了一种新型的生物表面活性剂皂苷,并用皂苷强化污泥厌氧发酵。实验结果表明,皂苷的最佳投放量为0.2 g·g-1干污泥,相应的最大产酸量为2 149 mg·L~(-1)此外还探究了初始pH值对皂苷强化污泥产酸的影响,实验表明最佳的初始pH为11。机理研究发现初始pH=11能够加速污泥的水解,抑制甲烷产生进而提高了短链挥发性脂肪酸的含量。     

臭氧预处理对剩余污泥特性及厌氧消化的影响

研究了臭氧预处理对剩余污泥特性及厌氧消化的影响,考察了臭氧投加量对污泥特性的影响,并进行了预处理后污泥厌氧消化产气的实验。结果表明,当臭氧处理时间为15 min时,污泥上清液中SCOD含量达到最高为1 006.08 mg·L~(-1),较未处理污泥提高了420.85%。污泥上清液中蛋白质和多糖含量在臭氧处理时间为10 min时达到最高。氨氮的含量在15 min时达到最大值。三维荧光结果显示随着臭氧投加量的增加污泥中的富里酸类物质有不同程度的减少,在臭氧处理时间为20 min时富里酸类物质减少量最为明显。显微镜和扫描电镜结果显示随着臭氧投加量的增加污泥中的微生物细胞结构受到了不同程度破坏。厌氧消化结果显示当臭氧处理时间为10 min时,污泥产甲烷率达到最高为318.39 m L·(g·VS)-1,较空白对照组提高了396.00%。     

剩余污泥超声预处理后水解酸化特性

为探讨剩余污泥超声预处理后的水解酸化特性,考察了0.6 W/mL、5 min和1 W/mL、5 min 2种超声预处理条件下污泥水解酸化过程有机质、氮、磷的释放情况。实验结果表明,2种超声预处理均可促进污泥水解酸化,并且0.6 W/mL比1 W/mL的超声预处理更有利于SCOD的释放、VFAs的产生以及氮和磷的释放;水解酸化初期,超声预处理比未经超声预处理的污泥在有机质、氮、磷释放率上差异非常明显,随着水解酸化的进行,有机质和氮释放率差异仍很明显,而磷释放程度逐渐接近;经0.6 W/mL超声预处理,污泥水解酸化3 d后,SCOD释放率、VFAs浓度、TN释放率和NH4+-N释放率分别是未经处理污泥的1.85、2.63、1.85和1.41倍,而TP和PO43--P释放率较未经处理污泥仅分别多2.44和1.23个百分点。研究表明,控制适宜的声能密度、超声时间和水解酸化进程是超声预处理强化剩余污泥水解酸化效果的关键。     

初始pH对原污泥厌氧发酵产氢的影响

市政污泥(简称污泥)厌氧发酵产氢既可解决污泥的出路问题,又能产生清洁能源——氢气,是一种较为理想的处理处置方式。调节污泥适合的初始pH值能够提高污泥的产氢效率。为了考察不同初始pH值对污泥厌氧发酵产氢的影响,将未经任何预处理污泥(原污泥)的初始pH分别调到2.0~12.0,用于批式实验。研究表明:调节原污泥初始pH,适当条件下能促进氢气的生成。初始pH为强酸性条件时,污泥基本不产氢;初始pH在4.0~11.0,污泥总体产氢量也很低;初始pH=12.0条件下,污泥总体产氢量最高,比产氢率达到3.39 m L·(g VS)-1。不同初始pH下污泥的降解均以蛋白质降解为主。酸性条件下,蛋白质及糖类物质有一定降解;中性条件下,蛋白质及糖类物质都得到较好的降解,浓度均较低;碱性条件下,糖类物质的酸化较微弱,但蛋白质却得到较好的降解,降解蛋白质生成的TVFA由于甲烷菌受到抑制而产生积累。     

金霉素在活性污泥上的吸附行为

通过批次实验考察了活性污泥对金霉素（chlortetracycline,CTC）的吸附特性,研究了包括吸附平衡时间、污泥浓度（MLSS）、温度以及pH值对吸附的影响。结果表明,CTC在活性污泥上的吸附是一个快速的过程,5 min可达到平衡吸附量的90%以上,6 h达到吸附平衡;CTC的总去除率随着MLSS浓度的增加而增大,而污泥单位吸附量却随之减少,当CTC初始浓度为500 μg/L,MLSS浓度从1 000 mg/L增至8 000 mg/L时,吸附平衡时CTC的总去除率从30.97%上升至60.42%,而污泥单位吸附量则从151 326.70 μg/kg下降至37 530.98 μg/kg;在10、20、30℃条件下,吸附较好地符合Freundlich等温吸附模型和线性分配吸附模型,K_d值依次为190.93、162.32和121.08 L/kg;热力学数据表明,CTC在污泥上的吸附为放热过程,低温有利于吸附的进行;当pH值介于3~11之间时,CTC在污泥上的吸附量随着pH值的增加而减少。     

NaCl盐度波动对处于污泥膨胀的耐盐脱氮污泥沉降性能的影响

以处于污泥膨胀的耐盐脱氮污泥为研究对象,分别采用有效容积为2和240L的SBR装置（编号1#和2#）,在进水NH3-N浓度为40—100mg／L,pH为7．45～8．0,溶解氧为3～5mg／L,温度为28～30℃的条件下,分别研究不同NaCl盐度（0、10、20和30g／L）对污泥沉降性的影响。实验结果表明,在NaCl盐度条件下,可以明显改善耐盐脱氮污泥的沉降性。NaCl盐度越高,污泥絮凝体体积减小、丝状菌及原生动物减少趋势越明显,污泥沉降性效果越好。在30g／L盐度时,1#和2#SBR的SV30分别从95％和80％降至53％和30％,SVI分别从185．5和170．8mL／g降至127．3和78．4mL／g。     

Mechanism of effective nocardioform foam control measures for non-selector activated sludge systems.

Solids retention time (SRT), biological scum trapping and recycle, and the dynamic equilibrium between Nocardioform populations in the foam and the mixed liquor are the controlling factors in activated sludge foaming events caused by Nocardioform bacteria. For the operating modes described in this paper, a cured mixed liquor foaming condition (filament counts of approximately 10(5) intersections/g volatile suspended solids) was only achieved when SRT control, selective wasting, and polymer addition were in effect. Solids retention time control, with the SRT remaining below 1.5 days, and selective wasting will cure a severely foaming mixed liquor, but effects will only be observed after 3 or 4 months after implementation. The combined wastage of Nocardioform bacteria from selective wasting and SRT control can ensure long-term foam control to the operation of a pure-oxygen activated sludge system with foam-trapping features. An SRT of 0.3 days will result in the complete washout of Nocardioform bacteria from the activated sludge system, which can then operate at an SRT of 3 days free of Nocardioform. Polymer addition to mixed liquor is only effective for foam control when a large portion of the system biomass exists as a heavy layer of foam above the mixed liquor.     

活性污泥法处理过程中泡沫问题的产生与控制

活性污泥法运行过程中经常受泡沫问题的影响,导致处理效果的降低以及运行费用的提高.大量研究表明,污泥中某些丝状菌或放线菌的过度增殖是造成活性污泥工艺中泡沫问题的主要原因.讨论了活性污泥过程中泡沫的产生原因、已知的发泡微生物的种类、影响发泡的环境因素和过程参数及常用的泡沫控制技术,并对污泥消化过程中的泡沫问题作了简单的介绍.     

Enhanced stability of hydrogen peroxide in the presence of subsurface solids

The stabilization of hydrogen peroxide was investigated as a basis for enhancing its downgradient transport and contact with contaminants during catalyzed H(2)O(2) propagations (CHP) in situ chemical oxidation (ISCO). Stabilization of hydrogen peroxide was investigated in slurries containing four characterized subsurface solids using phytate, citrate, and malonate as stabilizing agents after screening ten potential stabilizers. The extent of hydrogen peroxide stabilization and the most effective stabilizer were solid-specific; however, phytate was usually the most effective stabilizer, increasing the hydrogen peroxide half-life to as much as 50 times. The degree of stabilization was nearly as effective at 10 mM concentrations as at 250 mM or 1 M concentrations. The effect of stabilization on relative rates of hydroxyl radical activity varied between the subsurface solids, but citrate and malonate generally had a greater positive effect than phytate. The effect of phytate, citrate, and malonate on the relative rates of superoxide generation was minimal to somewhat negative, depending on the solid. The results of this research demonstrate that the stabilizers phytate, citrate, and malonate can significantly increase the half-life of hydrogen peroxide in the presence of subsurface solids during CHP reactions while maintaining a significant portion of the reactive oxygen species activity. Use of these stabilizers in the field will likely improve the delivery of hydrogen peroxide and downgradient treatment during CHP ISCO.     

无硫膨胀石墨的制备及吸油性能

通过单因子实验考察了无硫膨胀石墨制备过程中氧化剂及插层剂用量、氧化反应及插层反应时间、氧化反应及插层反应温度对无硫膨胀石墨膨胀体积的影响。通过正交实验确定了制备无硫膨胀石墨的最优条件是:石墨(g)∶浓硝酸(mL)∶30%H2O2(mL)∶乙酸酐(mL)=1∶2.25∶0.25∶0.6,在30℃条件下氧化反应60 min,加入插层剂后在60℃条件下插层反应90 min,此条件无硫膨胀石墨的膨胀体积达317 mL/g使用XPS、FT-IR、XRD和SEM对无硫膨胀石墨进行了表征并对其吸油性能和再生性能进行了研究。结果表明,所制备无硫膨胀石墨对原油和柴油的最大吸附量分别为66.3 g/g和62.7 g/g。吸附原油后的无硫膨胀石墨抽滤再生后首次再生率为49.1%,原油的回收率为64.5%。     

天氧膨胀床处理低浓度污水的污泥颗粒和生物活性变化

污泥的聚集形态和活性,是影响厌氧反应器处理效率的关键因素。通过对厌氧膨胀床反应器（anaerobicex—pandedblanketreactor,AEBR）处理低浓度城镇污水在启动和稳定运行期的污泥活性研究,AEBR在启动运行期内,接种颗粒污泥为适应低浓度基质条件,污泥粒径经历从大变小,再重新颗粒化粒径变大的过程。在运行期第103天,粒径小于1000μm污泥的体积比达到44．7％,平均粒径为952μm,到运行期第173天,粒径小于1000μm污泥的体积比降为28％,平均粒径达1179μm,污泥重新颗粒化完成。颗粒污泥适应新的环境后,单位重量污泥的最大比产甲烷活性（specificmetha．nogensisactivity,SMA）值和胞外聚合物含量增加,分别达到112mLCH4／（gVSS·d）和215mg／gVSS。在处理实际城镇污水的AEBR反应器内,辅酶F420含量可以有效指示污泥样品的产甲烷活性,AEBR反应器不同高度位置的污泥活性不一样,反应器底部污泥活性低于中上部区域污泥的活性。     

复合型絮凝剂处理景观水体

利用以生物絮凝剂(1 g/L MBF-28)与化学絮凝剂(5 g/L PAC)复配后的复合絮凝剂CBF28C处理景观水体,考虑了复配比、投加量、pH和投加顺序对处理景观水的影响。实验结果表明:对于反应体系为100 mL景观水体,当MBF-28与PAC溶液复配体积比为3∶1,反应体系pH为7.0,1 mL 1%CaCl2作助凝剂,1.5 mL CBF28C时,其絮凝效果最好,其COD,色度,TN,TP的去除率分别为90.7%,54.1%、46.6%和51.5%。最佳水力条件为:快速320 r/min,快搅时间45 s,慢速80 r/min,慢搅时间100 s。并且得出了前10 min内絮凝率的反应关系方程式。     

直接磁场对特定厌氧污泥活性影响的研究

在优势菌生物除铬系统中悬挂表面磁场分别为0～6 mT和0～20 mT的磁片,分别控制磁片之间的磁场强度介于0～4.5 mT和0～14 mT,以未加磁场的对照系统作为参照,考察试验污泥活性的变化.试验结果表明,反应器中磁场强度为0～4.5 mT时,对厌氧活性污泥活性的促进效果较好,最大产甲烷速率(Umax.CH4)达64.3 mL CH4/g VSS·d,比非磁场系统提高20.6%,消耗单位COD产甲烷量为0.140 mL CH4/mg COD,比系统非磁场系统提高70.7%.同时发现了磁场的引入,提高了试验污泥利用COD物质生成甲烷的效率,对于低有机负荷重金属废水的生物净化尤其意义重大.     

超声波促进城市生活污泥缺氧/好氧消化的研究

本研究将超声波预处理引入城市生活污泥缺氧/好氧消化工艺中,自主设计了容积为30 L的生活污泥超声波-缺氧/好氧消化中试系统并用以实验研究。超声波预处理的参数为超声频率28 kHz,声能密度0.15 W/mL,超声时间10 min,超声间隔12 h,污泥超声比例30%。结果表明,引入超声预处理后,缩短了污泥的稳定时间,提高了污泥的消化效率。污泥消化10 d就已经达到了稳定标准,比未引入超声预处理时缩短了12 d,而MLVSS最大去除率提高了11%,达到了55.10%。超声波的引入,对污泥缺氧/好氧消化系统中污泥上清液溶解性COD（SCOD）的变化趋势影响比较明显,而对上清液的pH、氨氮和TP的变化趋势没有明显影响。