污泥厌氧消化预处理技术综述

全球环境问题已成为国际社会关注的焦点,围绕全球气候变化,降低温室气体排放,寻求再生能源,节能减排已成为目前国际科技发展的方向。通过"十一五"污水处理厂的建设,每年污泥产量已接近3000万吨(含水率80%脱水污泥计)以上,且以每年10%的速度递增。其处理与处置是制约社会经济发展的重要问题。但是,城市污泥蕴含有大量生物质能,通过借鉴国外先进技术与经验,开发城市污泥生物质能提取和利用技术,对我国节能减排具有重要战略意义。由于细胞壁的存在,使得污泥水解成为限制厌氧消化效率的重要瓶颈,而污泥强化预处理可有效提高污泥细胞壁的破坏,溶出胞内有机物,最大化回收剩余污泥中的有机能源。目前,预处理技术较多,如超声波预处理、热处理、微波预处理、碱解处理、臭氧预处理等,本文从物理、化学等角度分析了不同预处理对厌氧消化技术的影响。     

微波消解-流动注射分光光度法测定土壤中的总磷

采用热效率高的微波消解系统对土壤中的总磷进行消解,建立了微波消解-流动注射分光光度法测定土壤中总磷的方法,该方法对比HJ632-2011碱熔-钼锑抗分光光度法具有快速、简便、节约试剂等特点。本文用两种分析方法对实际土壤样品及标准样品进行定量测定,所得结果表明微波消解法能快速测定大量土壤样品的总磷。     

固体厌氧消化原料流变特性研究综述

厌氧消化原料的流变特性是厌氧消化工艺设计和运行的重要参数。本文从研究对象、实验操作、研究内容和结果、影响因素以及发展方向等方面对固体厌氧消化原料,特别是污泥的流变特性研究现状进行了概述。研究表明,污泥来源广泛,成分复杂,属于非牛顿流体的范畴,其流变特性受多种因素影响,其中污泥的总悬浮固体(TSS)(或混合液悬浮固体(MLSS))和温度是最主要的影响因素。大部分研究采用层流剪切实验对物料的流变特性进行表征,研究对象范围有待于扩大。尚需针对流体本构方程的改进,共消化对于原料流变特性的影响,混合液固、液相指标与流变参数的关系等方面开展研究,为利用流变参数作为工艺控制参数提供理论依据,并解决工程放大等问题。     

离子交换法选择性回收污泥厌氧消化液中的磷

为探讨高效选择性回收污泥厌氧消化液中磷的离子交换方法,采用静态实验和动态实验研究了4种阴离子交换树脂（D213、D202、D301和DSQ）的磷回收性能,筛选了适合富磷污泥厌氧消化液选择性磷回收的高交换容量树脂。实验结果表明,D213、D202、D301和DSQ 4种树脂对正磷浓度为70 mg/L的厌氧消化液进行动态处理时,其最大穿透体积分别为3、7、17和90 BV;DSQ树脂磷交换容量远高于其他3种树脂,达到6 860 mg P/L湿树脂,是目前报道的高磷交换容量树脂的3~4倍;DSQ树脂能有效地抵抗厌氧消化液中有机质和硫酸根等阴离子的干扰;用NaOH溶液再生DSQ树脂并回收磷,磷洗脱率超过96%,洗脱液是高浓度含磷液,可作为磷矿石的优质替代品。研究表明,DSQ树脂是一种高效选择性分离磷的树脂,适用于污泥厌氧消化液的磷回收。     

季节性城市生活垃圾成分分析及厌氧消化特性研究

城市生活垃圾的成分及特性随着季节和人类在不同季节的生活习惯而变化,针对我国北方城市研究了一年中不同季节的城市生活垃圾成分特点,对影响厌氧发酵过程的相关成分如总有机碳（TOC）、总氮（TN）、蛋白质、脂肪和还原糖等进行了测定分析。通过厌氧消化实验,测得不同季节城市生活垃圾pH值、日产气量、沼气甲烷含量、甲烷累积量、挥发性脂肪酸（VFAs）和氧化还原电位（ORP）等参数的变化规律,分析相应变化的影响因素。结果表明,二、三季度的含水率分别为64．81％和67．50％,高于一、四季度,一季度发酵原料中蛋白质和脂肪含量分别为12．56％和8．86％,明显高于其他3个季度。一季度甲烷累积量最高,达到17616mL,单位发酵原料的产气量为204．8mL／g,也是4个季度中最高的,说明蛋白质、脂肪等有机成分含量对厌氧发酵过程及结果影响比较明显。为进一步的城市生活垃圾厌氧消化制取生物燃气的工艺条件提供依据。     

Effects of bed materials on the performance of an anaerobic sequencing batch biofilm reactor treating domestic sewage

The objective of this study was to determine the best performance of an anaerobic sequencing batch biofilm reactor (AnSBBR) based on the use of four different bed materials as support for biomass immobilization. The bed materials utilized were polyurethane foam (PU), vegetal carbon (VC), synthetic pumice (SP), and recycled low-density polyethylene (PE). The AnSBBR, with a total volume of 7.2L, was operated in 8-h batch cycles over 10 months, and fed with domestic sewage with an average influent chemical oxygen demand (COD) of 358+/-110mg/L. The average effluent COD values were 121+/-31, 208+/-54, 233+/-52, and 227+/-51mg/L, for PU, VC, SP, and PE, respectively. A modified first-order kinetic model was adjusted to temporal profiles of COD during a batch cycle, and the apparent kinetic constants were 0.52+/-0.05, 0.37+/-0.05, 0.80+/-0.04, and 0.30+/-0.02h(-1) for PU, VC, SP, and PE, respectively. Specific substrate utilization rates of 1.08, 0.11, and 0.86mg COD/mgVS day were obtained for PU, VC, and PE, respectively. Although SP yielded the highest kinetic coefficient, PU was considered the best support, since SP presented loss of chemical constituents during the reactor's operational phase. In addition, findings on the microbial community were associated with the reactor's performance data. Although PE did not show a satisfactory performance, an interesting microbial diversity was found on its surface. Based on the morphology and denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) results, PE showed the best capacity for promoting the attachment of methanogenic organisms, and is therefore a material that merits further analysis. PU was considered the most suitable material showing the best performance in terms of efficiency of solids and COD removal.     

稻草制浆黑液生物＋混凝处理试验

通过对稻草制浆黑液厌氧、好氧、混凝处理组合工艺的试验研究,探索该工艺的可行性,考察了不同温度、不同有机负荷下,该类废水的生物处理效果以及后续混凝效果。结果表明：中温35℃是厌氧阶段最佳处理温度,好氧阶段不同负荷条件下,CODCr去除率基本相同;经厌氧－好氧处理,黑液CODCr和木质素去除率分别为80％和30％,色度去除不明显;混凝阶段CODCr和木质素去除率分别为70％和90％,色度去除率达90％以上,出水达到国家标准。     

进口与国产COD消解测定仪测定废水COD的比对研究

应用消解分光光度法,比对了一款进口仪器和一款国产仪器应用于实际水样中COD含量测定的差异性。通过精密度、回收率、方法比对等实验分析得出,2款仪器应用电热消解分光光度法测定COD,实验结果与国标回流滴定法的实验结果基本一致,无显著性差异,具有可比性,可广泛用于水质评价和环境监测。与国产仪器相比,进口测定仪具有较小的偏差,较高的回收率。国产测定仪偏差较大的原因主要在于其比色装置,而不是用于前处理的消解装置。比较分析了2款仪器的购买和使用经济成本,为广大企事业及科研单位选用COD消解测定仪提供了有价值的基础数据和参考建议。     

黄河甘宁蒙段表层沉积物中总磷3种提取方法的比较

通过微波消解法、标准测试方法(SMT)和碱熔法分别测定了水系沉积物成分分析标准物质GBW07307a(GSD-7a)中的总磷(TP)含量,并分别采用3种方法对采集于黄河流域甘宁蒙段表层沉积物样品进行TP含量和样品加标回收率的测定。结果表明:测定标准物质的相对误差绝对值:微波消解法碱熔法SMT法;变异系数:微波消解法碱熔法SMT法。同时,微波消解法提取的表层沉积物TP含量的范围为634.3~909.2μg/g;SMT法TP含量的范围为627.1~889.5μg/g;碱熔法TP含量的范围为559.1~784.8μg/g。微波消解法的测定结果相对偏高,SMT法的测定结果相对偏低。样品加标回收率平均值:微波消解法SMT法碱熔法;变异系数:微波消解法碱熔法SMT法。综合测定标准物质中TP含量以及样品加标回收率实验结果的准确度和精密度,对于黄河甘宁蒙段表层沉积物,使用SMT法提取TP较优于微波消解法和碱熔法。     

过氯乙烯滤膜采样-酸消解-钼蓝光度法测定磷酸雾

建立了过氯乙烯滤膜采样 -酸消解 -钼蓝分光光度法测定磷化车间磷酸雾的监测方法。实验室模拟采样的捕集效率为 95 7%～ 99 1 %。单个实验室对含 5μg和 1 5μg样品进行多次测定 ,其相对标准差小于 5% ,样品加标回收率为 98 2 %～ 1 0 0 5% ,方法检测限为 0 0 0 7mg/m3。对标样测定 ,结果均在给定值范围内。用该法与等离子发射光谱法(ICP)对 5个样品进行比对测定 ,结果均令人满意。