pH值对旋流球磨破解污泥释放有机质影响的研究

剩余污泥含有大量的有机质,对污泥进行破解将有机质转化为生物处理可利用的碳源,从而实现污泥资源化与减量化。该文探讨了pH值对低速水力旋流球磨剪切破解污泥释放有机质的影响,考察了不同pH值下污泥破解液中SCOD、核酸、蛋白质的释放情况。结果表明,当pH值为9~11时,溶解性化学需氧量(SCOD)、核酸和蛋白质的释放均显著高于中性和酸性条件。碱性条件下经过4 h破解,破解液中SCOD最终释放量趋于平衡,浓度均值增加到3730~3830 mg/L,且基本达到释放的极限;继续增加破解时间,SCOD释放量增加不显著。当pH值为9~11时,经过3 h破解,核酸释放量趋于平衡,其浓度在690~720 mg/L。相反地,在中性或酸性条件下,SCOD、核酸和蛋白质释放速率较低,即使破解时间达到5 h,SCOD、核酸和蛋白质的释放也远没有达到平衡,且释放总量显著低于碱性条件。粒径分析结果表明,原污泥平均粒径由破解前的30.256μm降到13.66μm,粒径显著变小;在碱性条件下的破解过程中还发现出现大量峰值粒径为0.13μm的细颗粒,此粒度在中性和酸性条件破解过程中没有出现。扫描电镜表征表明,污泥破解后粒径显著减小,污泥絮体和细胞架构均被破坏。三维荧光显示污泥破解前和破解后有类色氨酸和腐殖酸类物质释放,碱性条件下破解有酪氨酸类蛋白物质溶出,而且腐殖质类物质可以彻底分解转化。

某工业园区污水厂的工艺诊断及水质优化研究

针对某工业园区污水厂出水TN超标问题,对工业园区和污水厂存在的问题进行了分析,提出源头冲击管控、推流器角度改造、进水余氯控制、跌水富氧控制、回流硝化液DO控制、外加碳源优选的6大优化措施。采取以上措施进行改造后,污水厂出水TN稳定达标,出水水质达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准。

低速搅拌球磨破解剩余污泥高效释放碳源

针对传统污泥厌氧消化技术停留时间较长、能耗较高的缺点,采用低速搅拌带动玻璃珠相互挤压、碰撞的方法对剩余污泥进行物理破解,考察了玻璃珠粒径、破解时间、转速、泥珠体积比等对碳源释放的影响。结果表明,SCOD的溶出率随破解时间与转速的增加而增加,但破解时间或转速增加到一定值后,SCOD溶出率增加非常缓慢。当玻璃珠粒径为1~1.5 mm、泥珠体积比为1∶2时剩余污泥的破解效果最佳,在搅拌器边缘线速度仅为1.44 m/s的低速条件下破解3 h,上清液SCOD浓度可达3 770mg/L,氨氮与硝酸盐氮浓度则分别达到25.2、43.7mg/L;相同条件下,延长破解时间至7 h或增加线速度至2.02 m/s后,SCOD浓度仅分别上升10.3%和2.5%,可知污泥碳源释放已接近极限。经粒径分析,污泥破解前、后中值粒径分别为28.114、2.233μm,扫描电镜结果显示,污泥絮体与污泥细胞均被破坏。低速旋流搅拌球磨破解可在较低能耗下实现剩余污泥的碳源充分释放,可为解决剩余污泥处置及低碳氮比污水处理问题提供新思路。

球磨法预处理剩余污泥对细胞破解效果的研究

针对传统厌氧消化技术水力停留时间过长的缺点,采用球磨法对剩余污泥进行预处理。通过对比分析4种粒径玻璃珠球磨破解后,污泥上清液的蛋白质与核酸浓度,得到1 mm~1.5 mm的玻璃珠破解效果最佳,在400 r/min下破解300 min,蛋白质与核酸浓度分别为503 mg/L、207.9 mg/L。对破解前后污泥进行粒度分析,可以观测到明显的频度分布峰值后移,且仅有1 mm~1.5 mm玻璃珠在破解后产生了大量的1μm以下的微粒。通过观察电镜照片,发现污泥絮体与污泥细胞均被破坏。