热-碱渣预处理强化炼厂剩余活性污泥厌氧消化性能

热-碱预处理是强化剩余活性污泥厌氧消化的有效手段。为降低处理成本,利用炼厂碱渣替代新鲜碱剂,研究了热-碱渣预处理对炼厂剩余活性污泥(refinerywasteactivatedsludge,RWAS)厌氧消化的影响。结果表明,热-碱渣预处理显著促进了胞内有机物的释放,蛋白质、多糖和挥发性脂肪酸浓度随温度和碱渣剂量的提升而增加,在温度90℃和碱渣剂量4%的条件下,蛋白质、多糖和挥发性脂肪酸分别可达1338.7mg/L、510.9mg/L和651.2mg/L。Person相关性结果表明碱渣剂量对腐殖酸类物质荧光强度和类黑素产量呈正相关,与厌氧消化停滞期呈显著正相关,表明高碱渣剂量会抑制RWAS厌氧消化性能。因此,热-碱渣预处理的最佳工艺条件为温度90℃、碱渣剂量1%。该条件下预处理RWAS厌氧消化的溶解性化学需氧量(SCOD)降解率可达66%,最大产酸量为736.2mg/L,甲烷和氢气产量分别是未处理RWAS的5倍和3倍,分别达95.3mL/g-VS(VS为挥发性固体)和11.5mL/g-VS。综上所述,热-碱渣预处理炼厂剩余活性污泥具有较好的应用前景。

石化剩余活性污泥源头减量化研究进展

活性污泥法具有污染物去除率高、成本低的特点,已成为目前石化企业污水处理场的典型工艺。然而,其广泛的应用产生了大量剩余活性污泥因而造成了废水处理过程中二次污染的排放及高处理成本。因此,有关实现剩余活性污泥源头减量化的理论与工艺亟待研究。目前相关理论包括维持代谢和内源呼吸、解偶联代谢、隐形生长及生物捕食理论,均是通过改变原有微生物的新陈代谢过程(强化或者抑制某个特定过程)实现污泥减量化的目的。已研究的相关工艺包括延长污泥停留时间的膜生物反应器、改变微生物生存环境的好氧-沉淀-厌氧工艺以及投加填料达到延长微生物食物链的生物膜法等工艺。然而,由于石化企业来水水质波动大以及现有污水处理工艺的复杂性,并且各个工艺的局限性包括膜生物反应器的膜污染、好氧-沉淀-厌氧工艺的水质波动及生物膜法的反应器设计等问题,相关工艺的研究及应用受限。通过对已有工艺进行理论分析研究以及简化模拟,可以寻找出实现污泥源头减量化工艺与现有工艺的契合点,最终推动石化企业剩余活性污泥源头减量化的发展。

超声、臭氧处理石化污水厂剩余活性污泥研究

采用超声波和臭氧处理石化污水处理厂的剩余活性污泥,促进其脱水和破解。实验结果表明,小功率超声对污泥脱水效果较好,最佳超声条件为:输出电压70 V,超声时间2 min;污泥抽滤后的含水率在试验范围内随臭氧量的增加而降低,最佳臭氧剂量为0.05 g O3/g SS。经超声处理过的臭氧化污泥要比没经超声处理过的含水率低约1%。在传统的絮凝方法下,加上超声和臭氧可以使污泥含水率再降低2%以上,减少絮凝剂用量近40%;臭氧和超声联合比单独臭氧对污泥破解效果更显著,污泥可减量约25%。臭氧投量较少时,超声破解效果更明显。

超声波处理石化厂剩余活性污泥

采用超声波处理石化污水处理厂的剩余活性污泥。介绍了超声波对污泥的作用机理,初步研究了超声波处理污泥的影响因素。大功率超声波可以降解生物污泥,释放出其中的有机物。小功率超声波能够改善污泥的膨胀特性、提高污泥沉淀特性和脱水能力、降低污泥的含水率,达到减量的目的。经超声波处理并简单过滤的污泥滤液,COD达到4200mg/L左右,污泥含水率由94%降至85%左右。

剩余活性污泥胞外聚合物对水中Cd^(2+)和Zn^(2+)的吸附效能

以占剩余活性污泥质量80%的胞外聚合物(extracelluar polymeric substances,EPS)作为新型吸附剂,考察了pH、EPS投加量和吸附时间对其在水中吸附Cd2+与Zn2+的性能的影响,以达到剩余活性污泥的资源化利用.结果表明:Cd2+和Zn2+的最佳吸附条件为:pH=6,EPS的最佳投加量分别为375mg/L和250 mg/L,Cd2+和Zn2+的吸附率分别达到36%和51%.EPS对Cd2+和Zn2+的吸附过程均可分为两个阶段,分别在90 min和60 min时达到吸附平衡.离子共存实验发现,EPS对Cd2+的选择吸附性强于Zn2+;Freundlich和Langmuir方程均可描述EPS在常温下吸附Cd2+的热力学过程;而Zn2+的吸附等温线与Langmuir方程拟合更好.拟合系数显示,EPS对Zn2+的吸附稳定性、吸附能力和亲和力均比对Cd2+的吸附强.表明剩余活性污泥EPS作为吸附剂前景广阔,具有更深的研究价值.

用剩余活性污泥吸附Cu^(2+)和Zn^(2+)的初步研究

城市污水厂在净化污水的同时，产生了大量的含高浓度重金属离子（Mn＋）等有毒物的剩余活性污泥（WAS），如何有效地处置利用它已引起社会的广泛关注，将部分WAS作吸附剂回流至初沉池来降低污水及污泥中Mn＋含量，是一个非常好的创新设想．该研究旨在作有关WAS的静态实验，发现其吸附规律和几个主要因子（pH，吸附时间，投配比等）的最佳值．结果表明活性污泥对Cu2＋和Zn2＋有很好的吸附效果．

超声波处理剩余活性污泥促进厌氧消化

用超声波处理剩余活性污泥(简称污泥),考察了污泥絮体结构、污泥中溶解性化学需氧量(SCOD)的变化规律及超声波处理对污泥厌氧消化的影响。实验结果表明,声强大于1 040W/m2时,用超声波处理污泥30m in以上,污泥絮体被打碎,污泥絮体结构遭到严重破坏,污泥中SCOD迅速增加,加速了污泥中有机质的水解反应;声强为2 000W/m2时,用超声波处理污泥60m in,中温((37±1)℃)厌氧消化10d,COD去除率为41%;厌氧消化25d的总产气量比未经超声波处理的污泥总产气量提高了53%;将发酵罐容积放大10倍,经超声波处理的污泥25d累积的总产气量比未经超声波处理的污泥总产气量提高了约25%。

酶法水解提取剩余活性污泥蛋白质条件实验

以凯式定氮法为测试方法,对6种蛋白酶在各自最优条件下水解剩余活性污泥蛋白质,进行污泥提蛋白实验。实验结果表明,碱性蛋白酶水解效果最好,最佳水解条件是:pH值为8.0,温度55℃,加酶量为2%,反应时间4 h,液固比4:1。最佳工作条件下,污泥蛋白质提取率为52.5%。污泥蛋白提取液中重金属及有害金属含量低于国家饲料卫生标准。

剩余活性污泥和厨余垃圾续批式混合中温消化试验研究

将加碱水解和未水解剩余活性污泥与厨余垃圾混合后进行序批式中温厌氧消化,对生化产甲烷势(BMP)进行了测定。剩余活性污泥的水解通过添加NaOH进行,合理的NaOH投量为40mmol/L,在25℃和35℃下经过6h的水解后SCOD水解率分别提高27.4%和31.1%。厨余垃圾、25℃和35℃下水解污泥的最终甲烷产量分别为607、284、312mL/g(VS),两种水解污泥比未水解污泥分别高出43%、57.6%,水解污泥和厨余垃圾混合消化的可降解能力要优于未水解污泥和厨余垃圾的混合进料。

超声与阳离子型聚丙烯酰胺联合作用对剩余活性污泥脱水的影响

对石化污水处理厂的剩余活性污泥采用超声与阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)联合作用促进脱水的情况进行了研究。实验结果表明,单独添加CPAM虽然改善了污泥的脱水性质,加快了过滤速率,但要达到较好的脱水效果,CPAM添加量比较大。用超声对污泥进行预处理后,污泥脱水能力得到了强化,不但可以减少CPAM用量,还可以使污泥滤饼含水率降低约2个百分点(质量分数)。采用28.7 kHz超声处理时,最佳处理时间为2 min左右,声强约为470 W/m2,CPAM添加量约为0.5%(污泥干基质量分数)。

剩余活性污泥生物吸附重金属的动态试验

用模拟污水在自制的活性污泥系统装置中进行不同投配比的回流剩余活性污泥(WAS)至初沉池的动态小试.当污泥的投配比为0.030g/L时,污水中Cu、Zn、Ni3种金属离子在初沉池分别可获得59%、39%和20%的去除率,总系统对污水中Cu、Zn、Ni的去除率比没有WAS回流时分别提高了23%、17%和11%.另外,回流WAS系统也改善了系统对污水中CODCr的去除率.试验结果表明将部分WAS回流至初沉池吸附去除重金属是可行和有效的.

CAF工艺浓缩剩余活性污泥的可行性研究

涡凹气浮已广泛应用于工业废水和城市污水的预处理中,但涡凹气浮在污泥处理中尚没有应用。根据课题组两年多在南昌朝阳洲污水处理厂的试验表明,涡凹气浮可用于浓缩城市污水处理厂的剩余活性污泥,特别是低浓度剩余活性污泥的浓缩。

污泥减容的关键技术—剩余活性污泥的气浮浓缩法

研究了溶气气浮法用于浓缩城市污水处理厂剩余活性污泥的工艺设计参数，并将它与传统的重力浓缩法相比较。通过小试及中试研究结果表明，在相同的进泥条件下（进泥浓度为２～４ｇ／Ｌ），采用气浮浓缩法获得的污泥含固率为３，５％～３．９％，而重力浓缩法仅为１．２％～２，５％；并且气浮浓缩法的水力负荷、固体负荷高达１５０～２００ｍ３／ｍ２·ｄ、３５０～４５０ｋｇ／ｍ２·ｄ，而重力浓缩法仅为１０～１５ｍ３／ｍ２·ｄ、２０～５０ｋｓ／ｍ２·ｄ。研究结果还表明：剩余活性污泥的气浮浓缩法相比于重力浓缩法具有浓缩效果好、运行效率高等优点，另外对两种方法的经济技术分析也表明，气浮浓缩法更具有优越性。

剩余活性污泥气浮浓缩技术研究

应用溶气气浮装置来浓缩城市污水厂剩余活性污泥．研究得出了污泥气浮浓缩工艺的各主要设计和运行参数，并对沉淀浓缩和气浮浓缩的运行稳定性作了初步比较．

超声波强化剩余活性污泥缺氧/好氧消化的研究

试验选取超声波声能密度、超声时间、超声间隔3个因素设计正交实验,研究了超声波对城市污水剩余活性污泥(WAS)的缺氧/好氧消化的作用。结果表明,经超声辐照的WAS缺氧/好氧消化9天后,MLVSS去除率最高达50.9%,比未经超声辐照的提高了14.4%。对实验结果的分析表明,超声波强化WAS的缺氧/好氧消化的最佳参数为:超声声能密度0.15 W/mL、超声时间10 min、超声间隔12 h。在最佳条件下,选取不同比例的污泥进行超声处理,研究了不同比例对WAS的缺氧/好氧消化效果的影响,结果发现在经过超声污泥的比例为30%时消化效果最佳,且消化效果随比例的增大而加强。

超声波促进石化污水厂剩余活性污泥厌氧消化

采用超声波技术分解石化污水厂剩余活性污泥(以下简称“污泥”),考察了超声波对污泥后续厌氧消化的影响。研究表明,超声波可有效分解污泥,提高污泥中溶解性化学需氧量(SCODC r),加速污泥的水解速度,提高污泥厌氧消化效率。在2 000 W/m2超声声强下处理60 m in的污泥,厌氧消化25 d累积产生的气体比未处理污泥产生的气体提高了60%以上。厌氧消化10 d,有机物去除率达到40%,比未处理污泥提前约10 d完成厌氧消化。

剩余活性污泥的超声脱水及破解

文章从静态和动态研究了剩余活性污泥的超声脱水及污泥的破解。静态下,污泥的脱水应在低功率(以50W为例)短时间(7min)内进行,最高的脱水率(相对于未超声而言)可增加近16%;污泥破解应在高功率长时间下进行,本实验在250W的功率下连续处理20min,COD的增加值达到近1600mg/L;污泥的破解满足一级反应动力学。动态下,以低功率(50W)为例,脱水及破解曲线都比较平坦,污泥的总脱水率相对于未超声而言增加可达近23%;COD的增加值近似达1800mg/L。通过比较低功率下实验,动态实验效果明显优于静态实验。

炼油厂剩余活性污泥脱水处理研究

对炼油厂剩余活性污泥进行脱水处理,确定了絮凝剂及其投加量,并考察了相关运行参数对污泥脱水效果的影响。结果表明,在PAC投加量为200mg·mL-1、CPAM投加量为25mg·mL-1、操作温度为40℃、污泥初始pH值为8.0、快搅强度为170r.min-1、快搅时间为60s、慢搅强度为50r.min-1、慢搅时间为8min的最佳条件下,污泥的脱水效果明显得到改善。在此条件下进行了多次实验,泥饼的含水率均低于81.63%。

脂肪酸捕收剂气浮浓缩不同剩余活性污泥的研究

根据矿物浮选原理,研究了添加脂肪酸捕收剂对3种不同废水处理工艺所产生的剩余污泥气浮浓缩效果的影响。主要考察了捕收剂的种类和用量等因素对不同种类污泥浓缩的影响规律。结果表明,在3种不同工艺产生的剩余活性污泥中添加脂肪酸捕收剂,都可以实现污泥的气浮浓缩,同时降低浓缩污泥的含水率,极大地改善了气浮浓缩的效果。特别是添加捕收剂ZFS12且用量为75 mg/L时效果最佳,相对应的3种浓缩污泥的含水率分别为97.26%,96.64%,96.44%,水回收率分别为77.65%,80.62%,85.41%。

利用剩余活性污泥合成生物塑料及其工艺与参数的研究

聚羟基烷酯(PHAs)作为一种可完全生物降解的塑料替代品受到广泛关注.采用SBR工艺,利用剩余活性污泥合成PHAs可以变废为宝,显著降低PHAs生产成本.文章阐述了活性污泥合成PHAs的机理,并分析、探讨了SBR工艺运行过程中各工艺参数对合成PHAs的影响,最后推荐了工业上可行的,利用剩余活性污泥生产PHAs的污水处理工艺方案。