基于碳源回用目标的剩余污泥水解酸化产物调控研究

剩余污泥水解酸化产生的挥发性脂肪酸(VFAs)等有机物可作为补充碳源回用于低C/N比城市污水脱氮除磷系统中。然而,在污泥水解酸化过程中由于甲烷菌等微生物的作用而难以实现水解酸化产物的有效积累。同时,含有高浓度氮磷的污泥水解酸化液直接回用将进一步增加污水处理的氮磷负荷。本研究基于碳源回用目标,在热碱预处理的基础上,采用添加二溴乙烷磺酸钠(BES,2-Bromoethanesulfonic acid sodium)和Ca O2的方式对城市污水厂剩余污泥水解酸化过程的主要产物即溶解性有机物(SCOD)、VFAs及氮磷的溶出进行优化调控,旨在得到含有高浓度有机物、低浓度氮磷的污泥水解酸化液以回用于低C/N比城市污水脱氮除磷系统,提高出水水质,为剩余污泥的资源化利用提供理论依据。结果表明,污泥经Na OH预处理后,添加BES可有效提高水解酸化过程SCOD、VFAs的积累,其最高质量浓度分别达到6 169.8 mg·L^(-1)及1 335.0 mg·L^(-1),较对照组分别提高66.7%、192.5%,其中,VFAs中乙酸的质量分数达到66.0%。添加CaO_2的实验组酸化液中,NH4_+^-N和PO_4~3--P的溶出量显著降低,分别降至200.7 mg·L^(-1)、9.6 mg·L^(-1),较对照组分别减少了59.6%、65.7%。同时添加BES和CaO_2的组合体系在实现污泥水解酸化过程SCOD、VFAs累积的同时有效降低了氨氮和正磷酸盐的溶出,所获取的剩余污泥水解酸化产物可作为低C/N比城市污水脱氮除磷提标升级的优质碳源,实现了剩余污泥的资源化回用。

酸性/碱性启动模式下SRT对剩余污泥水解酸化的影响

以城市污水处理厂二沉池剩余污泥为研究对象,采用完全混合式污泥处理反应器研究了酸/碱2种启动模式下SRT对污泥水解产酸特性的影响。结果表明,采用酸性启动(p H=6.0)模式,控制SRT为6 d,水解酸化液中SCOD、VFAs最高累积质量浓度分别可达6 235.8、1 683.5 mg/L,较碱性启动模式(p H=10.0)分别提高了21.4%、37.5%,VFAs中乙酸累积量达到69.0%。2种启动模式下污泥水解酸化最佳SRT均为6 d,酸性启动(p H=6.0)模式较碱性模式更有利于城市剩余污泥水解酸化产物中的碳源的资源化利用。

水厂排泥水性质与上清液回用可行性研究

通过自然沉淀和混凝沉淀试验,研究了沉淀池排泥水性质和上清液回用对水质的影响,考察了南方地区排泥水回用的安全性和可行性。结果表明,沉淀池排泥水沉降性能良好,自然沉淀30 min后上清液水质明显改善。排泥水上清液回用提高了对COD Mn和DOC的去除效果,对浊度和UV 254小分子有机物无不利影响;沉后水锰、铝、镍、铊重金属含量均在标准范围内,但回流比较大时存在一定的锰超标风险。排泥水经自然沉淀后回用(回用比≤10%)具有良好的水质安全性,可实现节能减排和环境保护双重目标。

活性炭过滤与臭氧-活性炭深度处理的对比研究

对比研究了活性炭过滤和臭氧-活性炭深度处理工艺的运行效果。结果表明,两种工艺的出水均满足标准要求;与单独的活性炭过滤相比,臭氧-活性炭深度处理工艺对水厂砂滤出水浊度、COD Mn和UV 254的去除率从40%、15.0%和18.2%分别提高到50.0%、34.0%和54.5%,出厂水的三氯甲烷和三氯乙醛生成量平均减少0.005和0.003 mg/L。

疫病动物尸骸废水高温厌氧消化中的氨抑制

在不同的pH值和进水总氨氮(TAN)浓度下进行批次实验,对疫病动物尸骸废水高温厌氧消化中的氨抑制作用进行了研究。结果表明,分别固定pH值为7.0,7.4,7.8,8.2时,每个pH值下设置4个初始TAN浓度为100,800,1400,2400 mg·L^(-1),COD去除率分别下降了11.1%,26.7%,50.4%,74.4%,游离氨(FAN)浓度则分别从4,9,20,38 mg·L^(-1)上升到90,214,474,916 mg·L^(-1),FAN浓度的升高是反应器COD去除率下降的主要原因。产酸作用与产甲烷作用受氨抑制程度均随着TAN的升高而增加,且pH值越高,增加的趋势越明显,pH值为8.2时,FAN对两者的IC_(50)分别为843和453 mg·L^(-1),产甲烷作用比产酸作用对FAN更敏感,这导致VFA在反应器中积累。总VFA分别由26,48,129,214 mg·L^(-1)升至150,304,528,656 mg·L^(-1),其中乙酸分别由22,28,76,90mg·L^(-1)升至90,154,356,426 mg·L^(-1),VFA的积累类型表现为乙酸型,FAN抑制了乙酸营养型产甲烷菌的活性。

网格絮凝池与折板絮凝池运行效果对比

对比我司下属D水厂的网格絮凝池与折板絮凝池运行效果,结果表明,对于正常水质,无论取水低峰期还是取水高峰期,网格絮凝池与折板絮凝池运行效果相差不大;对于排涝期水质与高浊度水质,折板絮凝池处理效果优于网格絮凝池。平流沉淀池沿程待滤水浊度数据显示,折板絮凝池处理效果相对较好。网格絮凝池和折板絮凝池运行维护情况相差不大,但D水厂的折板絮凝池平行直板区最后一段因设计原因有死水区,该区域有出现池面浮泥现象,需要人工清理。

南方某水厂更换活性炭后试运行阶段性能研究

对某水厂一座运行中的炭滤池更换活性炭,在调试工作结束后持续监测出水指标。结果表明,与同期运行的旧炭滤池相比,更换为具有更高碘吸附值和亚甲基蓝值的新活性炭的滤池出水有机污染物浓度更低,pH略高,浊度则相当。在持续的监测周期内,经调试后的新炭滤池出水水质达标并能保持在较为稳定的水平。

炭砂滤柱应对突发水源污染的运行效果

通过小试滤柱试验,对比研究炭砂滤柱和砂滤柱应对突发水源污染的处理效果。研究结果表明,对于排涝期水质,炭砂滤柱对有机物的去除效果明显优于砂滤柱,应对高氨氮水体,炭砂滤柱处理效果更佳;对于高藻期水体,炭砂滤柱可有效降低高藻期待滤水的pH和铝含量。