pH值调控方法对剩余污泥与柑橘废渣厌氧共发酵产酸影响

考察不同pH值调控方法对剩余污泥和柑橘废渣共发酵系统的产酸性能影响,结果表明:持续调节pH值为6可以提高共发酵系统的增溶过程,促进糖类物质水解,增强产酸和产甲烷过程,VFA产量和累积甲烷产量分别是空白组的1.36倍和1.25倍;提高共发酵系统中水解细菌和发酵产酸细菌的菌群丰度,促使甲烷生成途径从乙酰分解途径转向氢化营养途径.调节初始pH值为10可以有效促进共发酵系统中溶解性有机物的释放和达到快速水解的目的,促进产酸性能,但对产甲烷过程有抑制作用.

基于文献计量学分析的剩余污泥厌氧消化预处理研究进展

污水处理过程中会产生大量剩余污泥,对剩余污泥进行厌氧消化处理既能减少环境污染,又能回收能源。本文基于文献计量学方法和可视化工具,对中国知网(CNKI)数据库和Web of Science核心数据库2003—2023年间收录的相关文章进行梳理,对当前剩余污泥厌氧消化处理的研究热点领域进行比较分析,并对剩余污泥成分、理化特性和厌氧消化预处理方法进行文献综述。研究表明,剩余污泥厌氧消化产生甲烷是该处理技术的重要目的,预处理技术与剩余污泥处理存在重要关联性;物理、化学和生物酶等不同预处理技术对产沼气量有较大影响,针对污泥本身的理化性质而采用更加合适的预处理技术,能够在节约成本的同时进一步提高剩余污泥资源化利用程度。

基于氧化钙-加热法的剩余污泥蛋白质提取率及嗅味值的影响因素研究

目的 研究温度、pH、反应时间和含水率对剩余污泥蛋白质提取率及嗅味值的影响。方法 以污水厂剩余污泥为原料、氧化钙为药剂,采用联合加热的方法处置剩余污泥,采用单因素和正交试验的方法来分析蛋白质提取率、嗅味值与各个反应条件之间的关系。结果 氧化钙-加热法提取剩余污泥蛋白质的最优工艺条件:pH为13,反应时间为4 h,温度为100℃,含水率为90%,蛋白质提取率为63.47%,嗅味值为6;氧化钙-加热法提取剩余污泥蛋白质各因素作用大小依次为:pH、反应时间、温度、含水率;各因素对嗅味值影响大小依次为:温度、pH、含水率、反应时间。结论 氧化钙-加热法有利于污泥水解反应的进行,但在碱性条件下温度过高会加剧美拉德反应,释放更多的恶臭物质而提高嗅味值,不利于提取剩余污泥中蛋白质。

改善剩余污泥厌氧消化产甲烷性能的新策略:导电材料介导微生物种间直接电子传递

综述了近年来关于碳基和铁基导电材料促进DIET产甲烷的研究进展,归纳了直接种间电子传递的机制,总结了碳基和铁基导电材料的结构特征、电子传递机理和强化剩余污泥厌氧产甲烷效果。指出了当前研究存在的不足,并对未来的研究方向做出了展望。

剩余污泥厌氧消化抑制产甲烷代谢研究进展

首先阐述了抑制污泥厌氧产甲烷代谢的环境因素,主要是初始溶解氧、有机负荷、温度及pH。归纳了污泥厌氧消化产甲烷的内源抑制因素腐殖酸、氨氮及盐度,腐殖酸可通过竞争产甲烷菌的电子及影响相关酶的活性来抑制产甲烷,氨氮主要依靠影响产甲烷菌活性抑制产甲烷,盐度不仅影响产甲烷活性,而且也影响胞内有机基质释放。阐明了两种常用专性和非专性的外源抑制剂的作用机理。归纳了抑制污泥厌氧产甲烷的研究进展,以期为污泥产酸资源化利用提供理论参考。

初沉污泥与剩余污泥热水解厌氧消化性能研究

通过分析初沉污泥和剩余污泥的物化性质及厌氧消化性能,研究了热水解对初沉污泥和剩余污泥的影响。研究结果表明,两种污泥中的有机质主要为糖类、蛋白质和脂肪,初沉污泥的脂肪含量高于剩余污泥,而糖类和蛋白质含量则低于剩余污泥。初沉污泥热水解前后厌氧消化产气率分别为365和376 L·kg^(-1)TS,剩余污泥分别为102和273 L·kg^(-1)TS。热水解对初沉污泥的影响并不明显。但经过热水解处理后,剩余污泥的厌氧消化性能得到了显著提升,其VS去除率从29%提高至49%,初沉污泥和剩余污泥的混合污泥也从33%提高至48%。因此,热水解处理在提升污泥厌氧消化性能方面具有显著效果,但需针对不同污泥的特性选择适当的热水解工艺。

邻苯二甲酸酯塑化剂对污水处理剩余污泥厌氧消化影响的研究进展

邻苯二甲酸酯(Phthalic Acid Esters,PAEs)是一类常见的塑化剂,广泛应用于塑料制品的生产制造过程。PAEs会因塑料制品分解释放等多种原因和途径进入污水,逐渐迁移到污水处理厂的剩余污泥中富集。厌氧消化是污水处理厂剩余污泥的主要资源化处置方式,污泥中积累的PAEs会对剩余污泥厌氧消化过程的水解、酸化、乙酸化和产甲烷阶段以及功能微生物菌群产生不同程度的影响。然而,PAEs的种类繁多、浓度差异大且具有一定区域特性,需要详细分析不同种类PAEs对剩余污泥厌氧消化的具体影响和作用的机制。总结了剩余污泥中PAEs的种类、来源情况及检出现状,详细对比分析了不同种类PAEs对剩余污泥厌氧消化过程的影响,以期为研究人员未来在此方面的深入研究和工程技术开发提供理论依据和技术指导。

外源添加剂强化剩余污泥厌氧发酵产酸的影响研究

挥发性脂肪酸(VFA)是污水生物处理中反硝化脱氮和厌氧释磷过程必需的碳源,还能作为底物生产高附加值的产品,而利用剩余污泥进行厌氧发酵是产VFA的重要途径之一。为了提高污泥产酸效率,利用外源添加剂促进和强化污泥厌氧发酵产酸的研究逐渐引起重视。文章总结了抗生素、表面活性剂、植物化学物质和盐类四类外源添加剂对污泥厌氧发酵产酸过程的影响,分别从外源添加剂对污泥的增溶、水解、产酸和产甲烷四个过程进行了分析,同时阐述了外源添加剂在污泥中的降解、残留状况,最后提出对两种或两种以上的外源添加剂联用促进产酸和寻找能促进污泥产酸的共发酵基质也是今后的研究重点。

抗生素甲氧苄氨嘧啶对剩余污泥与白酒废水共发酵产酸的影响

为了研究甲氧苄氨嘧啶(TMP)对剩余污泥与白酒废水共发酵系统的影响,考察不同浓度TMP在短期内(14 d)对剩余污泥和白酒废水共发酵系统的影响,并阐述了TMP对共发酵系统的作用机理。结果表明,TMP在低质量浓度范围内(0~5 mg/L)投加量与挥发性脂肪酸(VFAs)积累量呈正相关,超过该剂量后,积累量略有回落。关键酶活性的分析表明,TMP可促进共发酵系统的溶解、水解和酸化过程,抑制了产甲烷过程。结果对于实现剩余污泥、白酒废水和抗生素无害化及资源化具有一定的指导意义。

剩余污泥腐植酸的提取和对作物幼苗建成的影响

为解决IHSS(国际腐植酸协会)推荐法提取剩余污泥腐植酸参数不明确和剩余污泥腐植酸提取研究中缺乏其毒性效应评价等问题,利用响应曲面法得到剩余污泥腐植酸提取的最佳条件,并分析了腐植酸理化特性及其对作物幼苗建成的影响。结果表明,腐植酸提取的最佳条件:碱浓度为0.19 mol·L^(-1),碱泥比(mL∶g)为11.6,振荡时间为3.8 h,提取量为96.1 mg·g^(-1)。相较于推荐法的腐植酸提取量增加了118%。提取所得腐植酸的元素分析显示,O/C为0.84,H/C为0.14,C/N为4.43;傅里叶变换红外光谱和凝胶渗透色谱分析显示,剩余污泥腐植酸存在羧基、醇羟基和酚羟基等含氧官能团,重均分子量为8856 Da。此外,在500 mg·L^(-1)施用条件下,该腐植酸对大白菜和萝卜种子发芽率和子叶光合色素含量均无显著影响,而对大白菜种子胚根伸长具有显著促进作用。综上,通过优化提取条件可显著提高腐植酸提取量,剩余污泥腐植酸腐殖化程度与芳香化程度均较高,分子量较小,生物活性较强,且低浓度下对作物早期生长无不良影响。

碱活化过一硫酸盐氧化去除剩余污泥中三氯生

采用碱活化过一硫酸盐(PMS)氧化去除剩余污泥中三氯生(TCS),考察了TCS去除效果的影响因素,探究了TCS的去除机理,并揭示了TCS的可能降解路径。实验结果表明,在PMS投加量为23 mmol/L、初始pH为11、反应时间为120 min的优化条件下,TCS去除率可达84.95%。3D-EEM和FTIR分析表明,碱活化PMS生成的活性物种能够破坏胞外聚合物的官能团,促使TCS从固相释放到液相中。自由基鉴别实验结果表明,碱活化PMS氧化降解TCS的主要活性物种为单线态氧(^(1)O_(2))和超氧自由基(·O_(2)^(-))。通过LC-MS技术识别了TCS降解的7种中间产物,并据此推测出TCS降解的3种可能路径,包括羟基化、水解和脱氯反应。

剩余污泥吸附难降解有机污染物研究进展

剩余污泥具有“污染”和“资源”的双重属性,利用其吸附性能去除污水中难降解有机污染物,是实现“以废治废”和污泥资源化利用的好方法。总结了剩余污泥吸附难降解有机污染物的性能和机理,系统分析污泥特性和环境条件对吸附的影响,最后利用CiteSpace软件分析污泥吸附的研究现状,提出污泥吸附技术的发展方向,以期为剩余污泥吸附技术的研究和工程应用提供支持。

城镇市政剩余污泥处理过程中臭气处理技术应用进展研究

城镇市政剩余污泥处理以无害化和资源化为目标,伴随着日趋严格的臭气污染物排放标准,污泥处理过程中臭气控制是否符合标准,直接影响了污泥无害化处理进程,臭气处理作为臭气污染物控制的重要手段,面临严峻挑战。污泥处理过程中臭气污染物浓度高且成分复杂,且污泥不同处理过程下臭气排放呈现不同规律,各除臭技术适用范围也不尽相同。文章结合实际除臭工程项目,介绍不同污泥处理过程中臭气处理技术应用进展情况,以期为污泥处理过程中臭气处理提供思路。

污水处理厂剩余污泥化学预处理技术研究综述

污水处理厂产生大量的成分复杂的污泥,如果不加以妥善处理,将会对环境造成危害。脱水是污泥处理处置中的关键环节。对污水处理厂剩余污泥预处理技术进行了综述,论述了几种化学预处理方法,包括酸/碱预处理、臭氧预处理、Fenton预处理、过硫酸盐预处理、高锰酸盐和高铁酸盐预处理等技术的研究进展,讨论了不同预处理方法对污泥脱水性能的影响。

餐厨垃圾和剩余污泥协同处理研究进展

餐厨垃圾和剩余污泥单独处理效率较低,协同处理可以更加高效地资源化利用。本文通过对好氧堆肥、厌氧消化、焚烧/热解等技术协同处理餐厨垃圾和剩余污泥的进展进行分析,探讨了物料比、抑制物质如脂质、盐分、重金属,添加物质如有益菌、生物炭、微量元素对餐厨垃圾和剩余污泥协同处理的效果,旨在为餐厨垃圾和剩余污泥资源化利用提供参考。

化学法预处理剩余污泥制备碳源的研究进展

剩余污泥(WAS)作为城市污水处理厂运行的必然产物,其产量也在逐年增加。WAS中含有大量的未稳定的有机物,针对此类有机物的资源化利用无疑会给污泥的减量化处置带来实际意义。WAS厌氧发酵产生的短链脂肪酸(SCFAs)被公认为优质碳源,但污泥水解是厌氧发酵的限速步骤,需要通过预处理方法促进污泥水解,从而提高SCFAs产量。本文综述了化学预处理剩余污泥中碱解预处理、氧化剂预处理和联合预处理等预处理方法研究进展,为以后以剩余污泥水解液为碳源的工艺提供技术指导。

生化剩余污泥大幅减量(SMR)技术

中石化石油化工科学研究院有限公司开发的生化剩余污泥大幅减量(SMR)技术,针对导致生化剩余污泥体积庞大的原因,采用中温化学催化方法灭活、破碎微生物菌体,促使污泥中胞外含氧高聚物大分子在较缓和的条件下转化为小分子水溶性含氧有机物,消除吸附水与结合水的存在条件,改善污泥脱水性能,从而实现生化剩余污泥大幅减容和减量。

煅烧白云石催化热解剩余污泥特性研究

白云石含有丰富的碱土金属元素,分布广泛,价格低廉,煅烧后的白云石(DE)可作为剩余污泥热解催化剂。采用热重分析、气相色谱以及气相色谱/质谱联用等技术,分析了剩余污泥热解行为和热解产物特性,阐明了DE在不同热解条件下对剩余污泥催化热解过程及热解产物的影响。结果表明:≥700℃条件下DE的投加强化了剩余污泥挥发分的析出,促进了剩余污泥的裂解。与剩余污泥单独热解相比,DE导致污泥热解前期固体产率增高,在热解后期,尤其在700℃之后,催化热解产气优势显著,不仅提升了可燃性气体含量,同时改善了液体产物品质。DE的投加对剩余污泥催化热解具有提升热解产物性能和资源再利用的优势,对实现剩余污泥的高效资源化利用具有重要意义。

pH值对剩余污泥与餐厨垃圾混合产油脂的影响

在剩余污泥和餐厨垃圾产生量逐年上升的背景下,对其进行联合资源化处置是一种较有前景的废弃物资源化技术.本研究将剩余污泥与餐厨垃圾混合,分析pH值和预处理方式对混合产油脂的影响.结果表明,在未进行预处理条件下,pH值为4.0时,油脂积累量最大,在第5 d达到最大值为1.09 g/100 g,同时脂肪酶的活性也升高.超声和高温高压预处理餐厨垃圾的混合组在酸性条件下也都表现出良好的油脂积累效果,当pH值为4.0时,第7 d混合物的油脂积累量最高.此外,油脂成分分析结果表明,生物柴油(FAMEs)的最高生成率为78.9%,其中油酸甲酯占比最大,为40.2%.

剩余污泥与高炉矿渣等混合制备吸附剂制备条件探究

在氯化锌活化和高温碳化条件下,以活性污泥法处理生活污水产生的剩余污泥为主要原料,炼铁高炉矿渣、甘蔗渣、炼铁熟料和粉煤灰为辅料,按照53%∶20%∶13%∶7%∶7%的质量配比制取吸附剂,通过改变浸渍比、碳化温度探究最佳制备条件。结果表明:在浸渍比为1∶1.5、碳化温度850℃条件下,所制备的吸附剂对重金属镉吸附效果较好,吸附效率达89.87%。