Effects of ultrasonic pretreatment on sludge dewaterability and extracellular polymeric substances distribution in mesophilic anaerobic digestion

Effect of ultrasonic pretreatment on sludge dewaterability was determined and the fate of extracellular polymeric substances (EPS) matrix in mesophilic anaerobic digestion after ultrasonic pretreatment was studied. Characteristics of proteins (PN), polysaccharides (PS), excitation-emission matrix (EEM) fluorescence spectroscopy and molecular weight (MW) distribution of dissolved organic matters (DOM) in different EPS fractions were evaluated. The results showed that after ultrasonic pretreatment, the normalized capillary suction time (CST) decreased from 44.4 to 11.1 (sec·L)/g total suspended solids (TSS) during anaerobic digestion, indicating that sludge dewaterability was greatly improved. The normalized CST was significantly correlated with PN concentration (R2 = 0.92, p 0.01) and the PN/PS ratio (R2 = 0.84, p 0.01) in the loosely bound EPS (LB-EPS) fraction. Meanwhile, the average MW of DOM in the LB- EPS and tightly bound EPS (TB-EPS) fractions also had a good correlation with the normalized CST (R2 0.66, p 0.01). According to EEM fluorescence spectroscopy, tryptophan-like substances intensities in the slime, LB-EPS and TB-EPS fractions were correlated with the normalized CST. The organic matters in the EPS matrix played an important role in influencing sludge dewaterability.     

生物淋滤法提高制革污泥脱水性能的研究

通过1000L的搅拌釜式(STR)生物淋滤反应器,在去除制革污泥中重金属铬的同时,研究了生物淋滤技术对处于不同反应阶段污泥的比阻值、ζ电位值、自然沉降性、离心脱水率、离心液中悬浮固体(SS)浓度等指标的影响,并采用电镜扫描仪观测污泥颗粒结构的变化,评价原始污泥和生物淋滤污泥的脱水性能差异.结果表明,生物淋滤处理后,其比阻值从195×10¹²m/kg下降到5.4×10¹²m/kg;ζ电位从-25.8mV上升到+2.6mV,污泥由疏松的絮状变成紧实的块状;12h的自然沉降率达到61%;2000r/min时离心脱水率达到83%,离心后上清液中SS下降到946mg/L,固体回收率达到97.3%.制革污泥经过生物淋滤处理后,脱水性能得到了明显的提高.     

超声波联合无机混凝剂对污泥脱水性能的影响

以城市生活污水处理厂的剩余活性污泥为研究对象,开展超声波联合无机混凝剂PAFS对污泥脱水性能的影响研究,结果表明:两者有较好的协同效应,污泥的脱水性能明显改善。联用时两者的排列顺序对处理效果有明显影响,先超声后混凝联合方式明显优于先混凝后超声。超声波联用调理剂能有效减少混凝剂PAFS用量,提高脱水效率,降低成本。     

调理剂FeCl_3/CaO对深度脱水市政污泥燃烧特性的影响

利用热重分析仪(TG-DTG)研究了Fe Cl3/Ca O添加量和升温速率对深度脱水市政污泥燃烧特性的影响,并得出污泥燃烧的动力学参数.试验结果表明,Fe Cl3/Ca O深度脱水后的泥样燃烧过程中有4个失重阶段:水分的析出、挥发分1的燃烧、挥发分2和固定碳的燃烧、以碳酸钙的分解为主的无机物分解.随着调理剂添加量的增加,可燃性指数和挥发分特征指数得到提高,有利于污泥初期的燃烧;而燃尽指数和综合燃烧特性指数先略微上升后降低,适量的添加量有助于污泥燃烧.燃烧动力学计算表明,反应峰前的反应级数一般取0.5,峰后取2,表观活化能随Fe Cl3/Ca O添加量的增加而升高.     

城市污水厂污泥深度脱水中试研究

佛山镇安污水处理厂污泥原采用离心机脱水方式,脱水后污泥含水率为80%左右,难以满足填埋要求。为解决该问题,开展了污泥深度脱水中试,将浓缩污泥经化学调理后,再用厢式压滤机压滤脱水。中试试验表明:采用有机絮凝剂—无机絮凝剂—生石灰联合调理方法,脱水效果最好,脱水泥饼含水率最低可达33%,无侧限抗压强度可达62.5kPa,抗剪切强度可达46.5 kN/m2。脱水污泥可满足混合填埋和垃圾填埋场覆盖土材料的要求。     

脱水污泥/松木锯末水蒸气共气化研究

以城市污水处理厂机械脱水后的污泥(含水率约为80％)和松木锯末的混合物为原料,进行了共气化制取富氢燃气的研究.同时,采用热重分析(TGA)研究了混合样品的热失重特性,并在固定床反应器上考察了不同掺混比对燃气成分、燃气产量和碳转化率的影响.TGA结果表明,随着锯末掺混比的增加,样品的失重量、最大失重率及挥发分析出特性指数增大.在固定床反应器中,脱水污泥中的水分在高温条件下形成蒸气气氛,与产生的半焦发生了蒸气气化反应.实验结果表明,最佳掺混比为40％ ～ 60％,此时氢气含量、燃气产量、碳转化率分别为40％、0.70 m3· kg-1、64.1％.此外,借助BET和SEM对残余半焦的比表面积及表面形貌特征进行了分析.     

生物淋滤法对疏浚淤泥中镉去除率及性质的影响

针对疏浚淤泥黏粒含量高、呈弱碱性的特性,采用疏浚淤泥和城市污水厂污泥共同驯化培养硫细菌接种液,研究生物淋滤过程对高污泥浓度的疏浚泥浆中镉的去除率、脱水性能和沉降性能的影响.结果表明:底物硫粉和FeSO4·7H2O共同用于生物淋滤能有效脱除淤泥中镉,同时可显著改善淤泥的脱水和沉降性能.当硫粉浓度为5g/L, FeSO4·7H2O浓度为15g/L,接种量为20%时,淋滤效果最好,淤泥中镉去除率达到88.68%,在此条件下,淤泥的离心脱水率和滤饼含水率分别为75%和33.47%,最终沉降距离最大.     

污泥化学调理和机械脱水方面的研究进展

综述了近几年来国内外有关化学药剂单独或联合调理对污泥脱水性能的影响。污泥颗粒尺寸、污泥化学组成对污泥脱水性能的影响。以及污泥化学调理的静电作用过程、污泥离心脱水过程、污泥过滤和挤压固化脱水过程等方面的研究进展。汇总了实验研究中常用的参数指标．并展望今后在污泥调理和机械脱水方面的发展动态。     

热碱处理破解污泥效果研究

利用碱热方法对污泥进行预处理,研究了污泥的破解效果及主要影响因素.研究表明:随着热水解处理温度的升高及时间延长,污泥上清波中的溶解性化学需氧量(SCOD)、氮(N)、磷(P)等浓度不断增加,而碱的使用提高了SCOD,N,P等的溶出率,且NaOH破解效果明显优于Ca(OH)2.污泥经90℃处理5h后,单独热水解、加NaOH和加Ca(OH)2预处理后的SCOD溶出率分别达到了23.1％,54.4％和32.5％;N的释放主要以有机氮为主,P的释放则是以正磷酸盐为主.碱热联合处理时污泥减量化效果突出,对污泥脱水性能影响显著,90℃时污泥中每克挥发性固体(VS)投加0.2 g Ca(OH)2处理5h,污泥离心含水率可达75.7％.     

城市污泥处置方法的探讨—萧山模式

随着工业和城市的发展,污水处理率的提高,城市污泥产量越来越大.在此以处置城市污泥方面走在全国前列的萧山为例,通过对其已实施的污泥焚烧、制砖、深度脱水干化项目的工艺介绍、对环境的影响、存在问题与对策的探讨,为其他地区选择、实施污泥处置项目提供了可借鉴的经验.