碳中和背景下农村污水处理的展望

结合我国农村污水的产排特点及处理现状,在碳中和的背景下,探索农村污水未来可持续发展的碳减排技术和资源化利用技术,其中包括:基于“厕所革命”的源头黑灰分离收集分质利用技术、节能智能设备应用节约能耗及药耗、结合绿色农业的污水资源化利用、农村污泥与农业有机废弃物共消化技术,以期为我国农村地区污水碳减排实施提供技术支持和借鉴。

剩余污泥燃料电池处理含铬废水的效能及机理

采用剩余污泥为阳极底物，六价铬为阴极电子受体，构建双室微生物燃料电池（MFC）.MFC启动成功后，考察阳极室污泥初始浓度和阴极室六价铬初始浓度对MFC产电性能及六价铬还原速率的影响.较高的污泥浓度（8～12g/L）对六价铬的还原速率影响均较小，且去除率均可达99%以上.污泥浓度为10g/L的MFC具有较高的产电性能，内阻为108Ω，最大功率密度输出为3621mW/m^3.阴极室较高的Cr（Ⅵ）初始浓度可维持较长时间的高输出电压，但对阳极污泥降解并无明显影响.XPS测试结果表明，阴极Cr（Ⅵ）的还原产物为Cr（Ⅲ），因电场作用被吸附在电极片上，使得阴极溶液中的总铬浓度降低.研究表明，剩余污泥为底物的微生物燃料电池可以在产电的同时实现剩余污泥的资源化及电镀废水的无害化.

厌氧发酵污泥燃料电池处理含铬废水的效能及机理

以厌氧发酵污泥为阳极底物、Cr(Ⅵ)为阴极电子受体构建双室微生物燃料电池(MFC),考察厌氧发酵污泥MFC系统处理含铬废水的性能及机理,并与原污泥MFC系统进行比较.发酵污泥MFC系统的开路电压为1.05V,最大功率密度为5722mW/m3,比原污泥MFC系统提高了57.8%.发酵污泥MFC系统的表观内阻为119.1Ω,比原污泥MFC系统降低了8.5%.发酵污泥MFC系统对Cr(Ⅵ)的去除符合一级动力学模型,速率常数为0.0514h-1,比原污泥MFC系统提高了36.7%.污泥经厌氧发酵后可溶性有机物浓度增加,产生了大量短链脂肪酸,它们是产电微生物易于摄取的阳极底物,因而提高了MFC系统的产电性能及Cr(Ⅵ)去除效果.

卤制食品废水处理工程设计实例

根据卤制食品加工废水水质的特点,某规模化卤制食品加工厂采用了“隔油+气浮+ABR+缺氧+好氧+化学除磷”的组合工艺对废水进行处理。介绍了该组合工艺的流程,主要设计参数和运行效果。经过一年多的运行记录,系统运行稳定,COD去除率为98.82%,SS去除率为87.56%,氨氮去除率为90.52%,总磷去除率为97.80%,动植物油去除率为98.88%,各项指标均满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放标准。

餐厨垃圾与剩余污泥协同发酵提升低C/N污水脱氮效能的中试研究

我国城镇污水处理厂进水碳源普遍偏低,严重影响生物脱氮效能。外加碳源会造成大量化学品消耗及碳排放,与双碳战略背道而驰。考察了餐厨垃圾和剩余污泥联合发酵中试装备(规模10 t·d^(-1))制备挥发性脂肪酸(VFA)效能,并将生产的VFA发酵液投加至昆山市某城镇污水处理厂,以减少外源乙酸钠碳源投加量,以期探索城市污水与有机固废的协同、高效、低碳处理技术。结果表明:餐厨垃圾与剩余污泥体积比为7∶3时,VFA质量浓度最高,达到54.3 g·L^(-1)(以COD计),乙酸和丙酸质量分数分别为36.5%和22.8%;在批次发酵中试实验中,VFA最高质量浓度达67.5 g·L^(-1)(以COD计),最低质量浓度为42.4 g·L^(-1)(以COD计),平均质量浓度为55.0 g·L^(-1)(以COD计);对比3类碳源的反硝化实验结果,投加乙酸钠组1.5 h脱氮率为86.5%,投加发酵液组4.5 h脱氮率为81.0%,投加餐厨垃圾组仅为69.8%;根据出水总氮预警阈值(>8 mg·L^(-1))补加发酵液,替代部分乙酸钠,通过实际污水厂运行数据,拟合得到发酵液投量X(m^(3))与乙酸钠吨水节约量Y(g·m^(-3))的线性关系式Y=4.9X+3.5,其中R^(2)=0.91。该研究结果可为联合发酵制备优质碳源提升污水厂脱氮工程应用提供参考。

Fenton氧化法预处理并提高垃圾渗沥液可生化性的研究

采用Fenton氧化法对垃圾渗沥液进行预处理.基于响应面法研究了Fenton氧化法对垃圾渗沥液的处理效能,考察了初始pH值、H_2O_2投加量和[H_2O_2]/[Fe^(2+)]摩尔比对TOC去除率的影响,并拟合了TOC去除率与三因素之间的回归方程.同时,通过三维荧光和凝胶色谱比较了Fenton处理前后渗沥液的可生化性.结果发现,渗沥液中类富里酸等难降解有机物得到有效去除,B/C比从0.1左右升至0.25.研究表明,Fenton氧化法可有效改善垃圾渗沥液的可生化性,为后续生物处理创造了条件.