臭氧对剩余污泥的破解效果研究

为研究臭氧对污泥的破解效果,在剩余污泥中通入臭氧进行静态试验。结果表明,随着臭氧氧化时间的增加,臭氧对污泥的溶胞效果有不同程度的改善:污泥液相中蛋白质的浓度和UV254均上升,蛋白质浓度最高达56.3 mg/L,30 min时增幅约为4.52倍,此时UV254增加率达到46.21%,表明臭氧处理污泥的最佳时间为30 min;pH随时间增加逐渐降低,但降低幅度不大;通过镜检观察和粒径测定,臭氧可以促进污泥絮体的破坏,使絮体颗粒变小、变分散。     

瓦楞原纸环压增强剂的合成与应用研究

合成了新型乳液型瓦楞原纸环压增强剂KLZ-15.采用旧瓦楞纸箱(OCC)纸浆,在不同的助剂–纸浆接触时间、助剂用量、湿压榨压力等条件下,与传统的阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉增强剂进行应用效果比较.结果表明三种助剂都具有较好的增环压效果,乳液型增强剂的效果明显表现为最佳,其次为阳离子聚丙烯酰胺,再次为阳离子淀粉.     

市政剩余污泥蛋白质碱提取资源化利用工艺研究

研究了市政剩余污泥的蛋白质提取工艺。首先比较了酸碱两种预处理方法对蛋白质提取的影响,对效果较好的碱处理方法进行了进一步优化。利用响应面法对NaOH浓度、溶液加入量和处理时间进行了优化,获得了最优蛋白质提取条件: 21.79 g 湿污泥中加入 80 mL NaOH溶液(3.68 mol/L),在50 ℃条件下处理 20.32 h。在上述条件下,蛋白质产量为8 967±0.4 μg/g 干污泥, 是优化前的 2.33倍。     

采用树脂法从剩余污泥中提取微生物絮凝剂

采用阳离子交换树脂(CER)法从剩余污泥中提取微生物絮凝剂(MBF),对各种影响因素进行系统研究。研究结果表明:污泥pH对MBF的提取和絮凝效果影响较大,在中性或偏碱性条件下提取的MBF表现出较高的絮凝率;污泥质量浓度越高,所提取的絮凝率物质越多;随着搅拌强度和树脂投加量的增大,CER法所提取MBF的絮凝率呈现增大的趋势;随着提取时间的延长,所得MBF的絮凝率呈现先增大后降低的趋势。通过正交实验获得树脂法从剩余污泥中提取MBF的优化工艺条件如下:污泥质量浓度为9 g/L,搅拌速度为650 r/min,树脂投加量为60 g/g VSS,提取时间为3 h,所提取MBF对高岭土悬浊液的絮凝率接近50%。树脂法可用于从剩余污泥中直接提取MBF,在降低MBF生产成本的同时实现污泥的资源化利用。     

酸和热解耦合法提取剩余污泥蛋白质的研究

从城市污水处理所产生的剩余污泥中提取蛋白质是污泥资源化的方法之一。本文主要利用单一热解、单一酸解及酸和热解偶合法提取蛋白质,并对其提取效果进行探讨。试验表明:单一热解和酸解法可提取部分剩余污泥中的蛋白质,但是效果不理想。而采用酸和热解耦合,在p H=1,温度保持在110℃,处理时间6h条件下,蛋白质提取效率可达61.59%。     

超声法从剩余污泥中提取微生物絮凝剂的研究

通过超声系列试验,对超声法从剩余污泥中提取微生物絮凝剂(MBF)进行了系统研究.从剩余污泥中提取的MBF在偏酸性条件下和35～40℃范围内表现出较高的絮凝活性.超声时间以1～3 min为宜,超声功率以210～270W为宜.污泥浓度越高,所提取的MBF浓度越高;对于从高浓度污泥提取的MBF,投加剂量可随污泥浓度升高而减小,以获得较好的絮凝效果.MBF主要成分包括蛋白质、多糖和核酸.研究结果表明,超声法可用于从剩余污泥中直接提取MBF,在降低MBF生产成本的同时实现污泥的资源化利用.     

剩余污泥的处理处置

随着城市化发展进程的加快以及污泥处理率的提高,剩余污泥的产量也越来越大,如何将这些污泥无害化并进行有效的利用,是世界各国共同重视的一个问题.该文总结了污泥的主要处理处置方法,且对国内外的污泥处理处置现状进行阐述,并提出污泥的处置方向——厌氧消化.     

碱处理对剩余污泥预处理的研究

污泥固体的水解是厌氧消化的限速步骤,污泥预处理的目的就是破坏污泥的结构及细胞壁,使污泥的絮体结构发生变化,细胞内含物溶出,进入水相,加快厌氧消化速率。本文研究了加碱对污泥性质的影响,全面了解剩余污泥减量化过程中细胞物质的释放规律,还对碱预处理方法对污泥的融胞机理进行了分析。结果表明,碱处理效果最好,释放的SCOD最高（937.984mg/L）,处理后污泥液相中蛋白质、总糖、DNA均增加最多。     

剩余污泥制备活性炭吸附剂及其吸附性能研究

笔者以城市剩余污泥和花生壳为原料,通过化学活化和高温热解的方法,制备出污泥、污泥-花生壳吸附剂并对其吸附性能进行了研究﹒通过单因素实验,考察了不同活化温度、活化时间、活化剂浓度、浸渍比、原料配比等因素对活性炭吸附性能的影响,确定出污泥制备活性炭吸附剂的最佳工艺参数﹒正交试验结果表明:ZnCl_2浓度为5 mol/L、温度为500℃、活化时间为2 h、浸渍比为1︰1、原料配比为2︰1时,制得的活性炭吸附性能最佳,碘吸附值为781.05 mg/g,吸附剂产率为14.35%﹒与污泥吸附剂相比各项性能有明显提升﹒     

双氧水对剩余污泥蛋白质释放过程研究

双氧水通过作用剩余污泥胞外聚合物可将污泥内微生物蛋白释放出来.通过筛选双氧水用量及处理时间得到:双氧水用量5mL/40mL,处理时间1.5h.在不同催化剂条件下研究双氧水对剩余污泥保外聚合物氧化程度的影响,发现适宜的催化剂能较大的提高胞外聚合物的氧化程度,通过实验得出最适催化剂为Cu2+和Fe2+,最佳浓度0.1%(w/v),处理时间1.5h.在研究双氧水氧化污泥机理中发现,在反应过程中pH一直在降低,说明双氧水在氧化污泥过程中有酸性物质生成.蛋白质溶解度受反应体系pH影响很大,适宜pH=8,最佳温度50℃.     

Fenton试剂对剩余污泥脱水性能的影响

以剩余污泥为研究对象,通过考察p H值、H_2O_2浓度、Fe~(2+)浓度和反应时间等条件对污泥比阻(SRF)、污泥抽虑后泥饼含固率(DS)的影响,研究了Fenton试剂对污泥脱水性能的影响。结果表明:Fenton试剂能够破坏污泥的胶态结构,从而提高污泥的絮凝性,改善污泥的脱水性能。Fenton试剂改善污泥脱水性能的最适宜条件为:Fe~(2+)浓度为0.90 g/L、p H=4.00、H_2O_2浓度为5.00 g/L、反应时间为30 min。当p H=4时,SRF达到最小值6.49×1012m/kg,DS达到最大值27.14%,此时污泥脱水性能最好。当H_2O_2投加量为5.00 g/L时,SRF为5.16×1012m/kg,泥饼DS相对较高,此时污泥相对较容易脱水、脱水程度较高。当Fe~(2+)浓度为0.90 g/L时,SRF值最小为7.24×1012m/kg,污泥相对比较容易脱水。反应时间达到30 min之后SRF基本趋于稳定。     

微波消解对剩余污泥活性影响的研究

以活性污泥为材料,连二亚硫酸钠为还原剂,丙酮为萃取剂,采用TTC-脱氢酶活性测定法测定污泥脱氢酶活性。通过在不同温度下对活性污泥进行微波消解,研究其脱氢酶活性变化以及微波消解对活性污泥中微生物的灭活效果,并探讨了脱氢酶活性与细菌总数的关系。     

超声破解剩余污泥的研究

通过混合水平有交互作用的正交试验,考察超声时间、超声频率、超声功率和超声脉冲比及超声时间与频率、时间与功率和功率与频率因素间交互作用对剩余污泥超声破解效果的影响.研究结果表明:超声破解污泥的最佳参数组合为超声时间7min,超声频率20kHz,超声功率600W,超声脉冲比3∶1;3个因素间的交互作用不明显.考察超声破解7个不同MLSS(混合液悬浮固体浓度)污泥的情况,当适当提高污泥浓度时破解效果更佳;考察超声破解污泥时间曲线,超声破解污泥40min后各指标的破解率增加缓慢,在15~20min时超声破解污泥的能量利用率最高.     

热碱解-水解预处理剩余污泥的效果研究

热碱解-水解联合工艺预处理剩余污泥,可以实现污泥快速破胞,释放污泥细胞中的有机物,促进水解过程物质的转化,也有利于回收剩余污泥中的碳源. 基于此优点,本研究考察了温度、pH、反应时间对剩余污泥热碱解破胞效果的影响,以确定适宜的热碱解条件. 比较了不同水力停留时间（HRT=0~120h）下污泥水解过程中SCOD、挥发性脂肪酸（VFAs）、氮磷、蛋白质和糖类浓度的变化,分析了水解过程物质的转化情况. 结果表明,较高的pH（pH11）和较高的温度及延长反应时间均有利于提高污泥破胞效果. 适宜的热碱解条件为：热碱解破胞温度为70℃、初始pH 11,反应时间1 h. 在该条件下,SCOD浓度可超过11500 mg/L,污泥溶胞率为44%. 在水力停留时间为24 h时,VFAs和SCOD浓度分别高于2400 mg/L和5800 mg/L. 研究发现热碱解-水解反应约120h达到平衡,此时蛋白质和糖类稳定在130 mg/L和190 mg/L左右,其中,氮磷主要以氨氮和PO43-形式存在,相应比例分别为89%和94%. 热碱解-水解联合工艺通过加速污泥破胞,释放胞内有机物,能够明显地促进污泥的水解,这为剩余污泥热碱解-水解预处理的应用提供了技术支撑和理论依据.     

剩余污泥减量化的初步研究

以水解酸化理论为基础介绍了剩余污泥水解酸化的机理。并通过比较实验，对水解酸化处理剩余污泥的技术方面问题进行了分析和探讨。结果表明，该方法处理剩余污泥运行稳定可靠，效果明显，并且对水处理当中的脱色、营养物补充有较大作用。     

污水厂剩余污泥的资源化途径

污水厂在处理污水的同时会产生大量的剩余污泥,未经稳定处理的污泥将对环境产生严重的二次污染。根据世界各国污泥处理技术发展的趋势和我国相关政策的导向,污泥资源化是未来污泥处理的主流。文中介绍了国内外污泥资源化技术的发展近况,对现有的污泥资源化技术进行了分类,以期为今后污泥的资源化利用与污染防治提供借鉴。     

微生物燃料电池处理剩余污泥及其产电特性

针对目前存在的剩余污泥处理问题,采用沉积型微生物燃料电池(SMFC)处理二沉池剩余污泥,考察了不同条件下其产电特性及污泥减量化情况.SMFC运行一个周期(60 d),无表面曝气,不投加缓冲溶液的条件下获得最大功率密度可达9.45 W/m3;表面曝气和投加缓冲溶液均可提高SMFC的产电性能.闭路运行SMFC一个周期后,TCOD、TSS、VSS去除率均显著高于开路状态,且底物中投加氧化物可以提高有机物的去除率.微生物燃料电池可以用来实现剩余污泥的减量,并同时产生电能.     

城市污水厂剩余污泥制备活性炭及其应用研究综述

该文综述了利用城市污水厂剩余污泥制备活性炭的方法,包括物理活化法和化学活化法。在此基础上分别整理了活化/热解温度、活化剂种类和浓度、停留时间等因素对污泥基活性炭结构特征和吸附性能的影响,并整理了污泥基活性炭在环境中的应用。     

鸟粪石沉淀法回收剩余污泥及其上清液中磷

以剩余污泥为研究对象,考察了pH值和温度变化对鸟粪石沉淀法回收磷效果的影响.结果表明,回收率随着pH值的升高或降低均得到提高,在pH=3时达到最大值;在酸性或碱性条件下运行对温度具有较强的缓冲能力.采用正交试验对污泥上清液中磷进行回收,通过对极差分析得到影响回收率的条件依次为:pH值>初始磷酸盐质量浓度>nMg/nP>反应时间.最佳pH值范围9.5～10.5,但为减少挥发的氨氮含量,pH值应控制在10以下.鸟粪石沉淀法可与生物法综合利用,达到污泥处理的减量化和资源化.     

一种磁性剩余污泥的制备及其除磷研究

以FeCl_3,FeCl_2和NH_3·H_2O为原料,通过共沉淀法制备磁性Fe_3O_4纳米颗粒(MNPs),并将含水率为99%的剩余污泥与其复合,制备磁性剩余污泥(MES)。采用交变梯度磁强计测定、扫描电子显微镜观察等分析方法对MES进行表征。计算磁分离后的污泥体积浓缩程度,进行MES对磷的吸附去除研究。结果表明,MES具有超顺磁性,其饱和磁化强度为42 emu/g,30秒内可实现固液分离,且分离后的MES体积为原剩余污泥体积的1/10。MES吸附磷的最适p H为4~6,最佳磷溶液初始浓度为16 mg/L(以P计),600分钟后达到吸附平衡。准二级动力学模型对吸附试验数据的拟合程度较高。MES对磷的吸附等温线符合Langmuir方程,理论最大吸附量为3.00 mg/g(以P计)。磁性剩余污泥可快速、大幅度地缩减剩余污泥体积,且对磷的吸附性能优于剩余污泥。研究结果可为处理剩余污泥提供新的途径。