垃圾填埋场浸沥液的水质特性研究

垃圾填埋场浸沥液的水质特性研究包洪新宋新生（河海大学水文水资源及环境学院南京２１００９８）垃圾填埋场浸沥液产生于垃圾分解和大气降水下渗．浸沥液含有高浓度的有机物和无机物，水质随垃圾性质、气候条件、填埋方式和垃圾填埋时间等条件而改变，水质变幅很大［１...

生物浸沥去除污泥中的重金属

结合国内外最近的研究进展 ,对一种新兴的能够经济有效的去除污泥中重金属的方法 -生物浸沥作一些介绍 ,包括重金属在污泥中的存在形态、生物浸沥的机理。

固有氧化铁细菌在污水淤泥中金属的细菌浸沥中的应用

氧化亚铁硫杆菌在污水淤泥中的金属生物浸沥是利用二价铁的氧化作用获取能量而完成的.这项研究的意义是证实存在固有的氧化亚铁硫杆菌,并估价它们的适应能力和浸沥的潜力.十九种淤泥(初次,第二次、被分解的需氧菌和厌氧菌,氧化塘)试验都包含固有的氧化铁细菌,这些生物体通过相继改变适应能力允许发生淤泥氧化还原的潜能在450mv以上,并且淤泥的pH值在10天的培养期中降低到2.2—3.8之间.金属溶解功效由于这些固有的菌株达到Cd:55—98％、Cr:0—32％、Cu:39—94％、Mn:71—98％、Ni:37—98％、Pb:0—31％、Zn:66—98％.以上结果说明金属的生物浸沥通过淤泥与微生物的直接作用,很容易实现.

生物沥浸耦合Fenton技术对改善市政污泥脱水性能的研究

市政污泥含有大量水分,体积庞大,且容易对环境造成危害,给后续的处理和处置工作带来了严峻挑战。污泥脱水可以显著减少污泥的体积,从而降低污泥处理和处置的成本。高效的污泥调理技术能够提升脱水性能,实现污泥的减量化。在众多污泥调理技术中,生物沥浸技术和Fenton技术在提高污泥脱水性能方面成效显著。为此,共设计了11组对比实验,实验内容为:对生物沥浸48 h后的污泥再进行1 h不同Fe2+和H2O2投加比例的Fenton处理,旨在探讨这两种技术联合应用的可行性。实验发现:若同时考虑污泥脱水性能的改善程度和实验成本,G组(Fe2+∶H2O2=25.00∶55.00)相较于其他组别效果显著,与原始污泥相比,SRF值降低了95.6%,CST值降低了68.08%,这一结果为市政污泥的有效处理提供了新的技术选择。

溶剂浸沥精制煤沥青对针状焦的影响

以煤沥青为原料,通过庚烷/四氯化碳浸沥抽滤脱除杂原子官能团,经炭化和煅烧制备针状焦。分别用红外光谱、偏光显微镜、XRD、电化学工作站来分析抽提后的沥青,观察半焦显微结构,分析半焦及针状焦的纤维结构和电化学性能,对不同溶剂的提取效果及杂原子官能团对中间相取向和微晶结构的影响进行分析。实验结果表明:经四氯化碳和庚烷混合溶剂预处理后的煤沥清可有效去除S、N,通过炭化、煅烧可得到高取向度的纤维状半焦和针状焦,而且电化学性能也得到了有效提高。

污泥生物沥浸处理对病原物的杀灭效果影响

生物沥浸能够去除污泥中的重金属，同时可能对污泥中的病原物有一定的杀灭作用．通过测定沥浸过程中异养细菌总数及沥浸前后总大肠菌群和粪大肠菌群的变化，研究了生物沥浸作用去除城市污泥和制革污泥中的病原物的作用．结果表明，经过6～7d的生物沥浸处理，城市污泥中的异养细菌总数从1．38×10^8个／mL降为4．43×10^6个／mL，制革污泥中的异养细菌总数从9．23×10^5个／mL降为4．26×104个／mL；总大肠菌群（TC）和粪大肠菌群（FC）的去除率达到99％以上；但蛔虫卵的死亡率并无明显变化．大肠菌群纯培养试验表明，沥浸过程中病原物的消减作用主要是由于沥浸作用产生的低pH环境，而与污泥中SO4^2-和重金属浓度的升高无关．

生物沥浸法去除畜禽粪便中重金属的影响因素研究

研究了粪液固体浓度和硫细菌混合菌液接种量对猪粪中重金属生物沥浸的影响。结果表明，猪粪固体浓度越低，重金属沥浸周期越短，沥浸效果越好。从沥浸效果和经济效益2方面综合考虑，固体质量浓度采用70～100g·L^-1较为合适。接种量也是影响生物沥浸的重要因素，试验结果表明，接种量越大，生物沥浸速度越快，但接种量小的粪样只需适当延长沥浸时间即可达到较高的重金属去除效果，2％接种量的猪粪沥浸14d时，Cu、Zn和Cd沥出率可分别达到76．9％、75．2％和47．8％。从经济角度考虑，接种量采用2％即可满足生物沥浸的需要。

生物沥浸去除污泥重金属及改善脱水性能研究

从天然矿山酸性废水中富集制备了3种嗜酸性细菌混培物,开展了污泥生物沥浸实验,研究了沥浸去除污泥重金属(Cu、Zn、Cd)同时改善脱水性能的效果.结果表明,3种嗜酸性细菌混培物均可有效去除污泥中的重金属(P<0.01).沥浸12d后,改进型Starkey培养基富集的嗜酸性细菌混培物对Cu和Cd的去除率分别达到82.0%和82.9%,9K培养基富集的嗜酸性细菌混培物进行生物沥浸处理对Zn的去除率可达到87.5%.同时,生物沥浸还可以显著改善污泥的脱水性能(P<0.01).经过12d沥浸,污泥的离心脱水率可由73.1%上升到90.0%.显微观察和能谱分析结果显示,污泥脱水性能的改善是因为生物沥浸能使污泥结构由絮体状变成明显的颗粒状,并可形成以铁、氧和硫为主要元素组成的次生矿物规则晶体.

生物沥浸处理对城市污泥脱水性能的影响研究

通过摇瓶培养试验研究了生物沥浸处理对城市污泥离心脱水率、污泥过滤比阻、泥饼压缩系数等脱水性能的影响,并分析了生物沥浸过程中污泥pH、Fe2+、Fe3+、污泥颗粒Zeta电位、颗粒粒径分布的变化.研究表明,以亚铁和硫作为复合能源物质时,污泥经过生物沥浸处理后,其离心脱水率可从原始污泥的60%提高到74.4%;污泥比阻从处理前的1.83×109s2.g-1下降到0.39×109s.2g-1,降低了79%,压缩系数也从原始污泥的0.98降低为0.58,明显好于其他处理,达到不加絮凝剂而可直接机械压滤脱水的性能要求.研究还表明,污泥生物沥浸处理后,随着pH的下降,污泥颗粒Zeta电位趋于零以及污泥20～60μm粒径范围的颗粒含量明显减少,可能是污泥脱水性能改善的重要原因之一.可见,污泥生物沥浸处理是一种在去除重金属的同时能够改善污泥脱水性能的技术.

生物沥浸污泥EPS的变化规律及对Zeta电位、污泥粒径的影响

本研究以氧化硫硫杆菌生物沥浸提高污泥脱水性能为目的,考察生物沥浸过程中污泥p H值、EPS总量和组成、Zeta电位、粒径等的变化,研究p H值、EPS总量和组成变化对Zeta电位、粒径的影响。结果显示,生物沥浸初期污泥EPS_p、EPS_h减少速度较快,随后减速变缓,EPS_py在整个过程中减少速度较慢;p H值、总EPS含量(EPST)、多糖含量(EPS_(py))、蛋白质含量(EPS_p)、腐殖质含量(EPS_h)均对Zeta电位影响显著,EPST、EPS_p、EPS_h与Zeta电位相互关系为非线性关系,污泥Zeta电位降低是H^+的静电中和作用和EPS电荷减少共同作用的结果;Zeta电位、EPST、EPS_h、EPS_p、EPS_(py)均对生物沥浸污泥粒径影响显著,EPST、EPS_h、EPS_p、EPS_(py)与污泥粒径的相互关系为非线性关系。大量H^+的中和作用、EPS电荷的减少、污泥絮体间空间位阻的降低共同促进了污泥絮体颗粒的增大。

一价阳离子和水溶性有机质对生物沥浸中次生铁矿物形成的影响

在嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)作用下,污泥生物沥浸体系中常会有次生铁矿物形成,这些矿物对污泥脱水和重金属溶出有重要影响。本研究模拟生物沥浸体系,考察了一价阳离子(K+、NH4+、Na+)和污泥DOM(dissolved organic matter)对次生铁矿物形成的影响。结果表明,一价阳离子生成次生黄铁矾类矿物的能力迥异,其中K+的成矾能力最强,120 mmol/L NH4+和80 mmol/L Na+会抑制体系中黄钾铁矾形成。在1.6 mmol/L K+-120 mmol/L NH4+-40 mmol/L Na+和1.6 mmol/L K+-80 mmol/L NH4+-80 mmol/L Na+两个处理所得矿物的结晶度均低于1.6 mmol/L K+-80 mmol/L NH4+-40 mmol/L Na+处理所得矿物的结晶度。另外,在50 mg/L DOM(以DOC计)存在的生物氧化体系,Fe2+最大氧化速率为4.96 h-1,比没有DOM存在时降低48.1%,矿物结晶度也明显低于后者。可见,过高的一价阳离子和DOM含量会影响A.ferrooxidans菌生理生化活性,降低Fe2+氧化速率,继而影响Fe3+供应,使微环境中的黄铁矾形成动力发生改变,最终在一定程度上影响了次生铁矿物的形成。

生物沥浸法去除猪粪中重金属的研究

探讨以猪粪为培养介质,驯化和加富培养获得硫细菌混合菌液,并研究其对猪粪中重金属的生物沥浸效果。结果表明:猪粪可以在18 d内完成驯化,经3轮富集培养的猪粪粪液可作为硫细菌接种菌液。采用此菌液对猪粪粪液接种并投加硫粉,经过9 d的生物沥浸,Cu、Zn和Cd的沥出率分别达到93.0%、90.1%和67.8%。

污泥生物沥浸处理技术及其工程应用

污泥高水分含量和存在重金属已成为影响我国污泥处置与资源化的重要"瓶颈"。生物沥浸技术被证实是一种即可以有效去除污泥重金属,同时显著提高污泥脱水性能的生物方法。本文较系统介绍了目前我国污泥深度脱水的几种方法及生物沥浸处理技术在污泥处理上的优势,生物沥浸法促进污泥深度脱水和重金属去除的基本原理、工艺流程及影响因素。以无锡芦村污水处理厂日处理200 t污泥的生物沥浸处理———高温发酵堆肥的实际工程为例,阐述该工艺的技术参数、污泥处理及其后续堆肥和土地利用的效果。连续2年多的生产性试验和工程实践表明,经生物沥浸处理的污泥可不加任何絮凝剂能一步机械脱水到含水率60%以下,呈土黄色无臭的半干化饼状。且污泥干基有机质、热值和氮磷养分含量几乎不变,利于后续资源化(如土地利用、焚烧等),处理成本低廉,同时压滤水水质较好,可就近排入污水处理厂处理。因此,污泥生物沥浸技术是一项有广泛应用前景和市场需求的新技术。

生物沥浸法改善河道底泥脱水性能的效果

采用生物沥浸法改善河道底泥脱水性能,通过正交试验得到能量底物和接种物投量配比,并分析了该配比下沥浸过程pH、ORP、污泥颗粒粒径分布及表面形貌的变化。结果表明:能量底物和接种物投量的合理配比为S^02 g/L、FeS_2 5 g/L、接种物投量10%。在该投量下沥浸,底泥中粒径≤30μm颗粒所占比例由初始的33.06%增至65.20%,底泥SRF由原始的5.06×10^(12)m/kg降至9.16×10^(11)m/kg,降幅达81.89%;沥浸过程SRF与pH、ORP的变化同步,同时底泥中有类似黄钾铁矾和施氏矿物的物质生成,表明底泥脱水性能的改善是沥浸产生的酸化、氧化和混凝的协同作用所致。此外,细菌总数、总大肠菌群和粪大肠菌群灭活率均在98%以上,表明生物沥浸在改善底泥脱水性能的同时可实现病原微生物的高效灭活。

能源物质和接种物的投量对生物沥浸改善城市污泥脱水性能的影响

选用硫粉(S0)和黄铁矿粉(Fe S2)作为复合能源物质,以生物沥浸处理城市污泥脱水。通过正交试验分析了不同能源物质和接种物配比下的污泥脱水、沉降性能。结果表明:能源物质和接种物的合理配比为S0投量2 g/L、Fe S2投量6 g/L、接种物投量20%,在该投量下进行生物沥浸试验,污泥比阻由初始的3.35×1012m/kg降至3.90×1011m/kg,降幅达88.36%,污泥沉降率由68%升至78%;沥浸过程中污泥比阻、沉降率与p H值、ORP、Fe2+、Fe3+、总Fe和SO2-4质量浓度的变化同步,表明污泥脱水和沉降性能的改善是酸化、氧化和絮凝的协同作用所致;同时,细菌总数、总大肠菌群和粪大肠菌群的灭活率均在99%以上,表明生物沥浸还可高效杀灭病原微生物。

石英砂提高城市污泥生物沥浸效率主导因素分析

通过摇瓶实验探究石英砂提高城市污泥生物沥浸效率的主导因素.结果表明,在0~72h内,生物菌液酸化效应在提高污泥脱水性能中占据主导作用;在72h之后,次生矿物的形成对提高污泥脱水性能的贡献率超过生物菌液.随着生物沥浸持续进行,石英砂诱导次生矿物产量逐渐增加,次生矿物在生物菌液酸化效应基础上进一步强化污泥脱水性能.在二者耦合作用下,城市污泥比阻(SRF)从初始的17.13×10^(12)m/kg下降至48h时的最低值3.56×10^(12)m/kg.然而,生物菌液和次生矿物单独作用时,SRF降到最低值均需72h,且最低SRF分别为3.89×10^(12)和4.77×10^(12)m/kg.可见,二者耦合作用在进一步改善污泥脱水性能以及缩短生物沥浸时间方面都有明显的优势.

污泥浓度对城市污泥中重金属生物沥浸效果的影响

以硫酸亚铁盐为能源物质,采用9K液体培养基培养,继以9K固体培养基平板接种法直接从污泥中分离出一株嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,T.f)菌株.利用该菌株作为沥滤微生物,对5种不同浓度的城市污泥中重金属进行生物沥浸试验.结果表明,生物沥浸的污泥浓度宜控制在2%(w/w),沥滤12 d后,污泥中Zn、Cu、Pb、Cr的去除率可分别达到99.57%,94.97%,36.95%,43.40%.

生物沥浸法改善污泥脱水性能及反应参数优化

在微生物功能菌定量条件下探讨不同污泥含量条件下营养剂投加量对生物沥浸改善剩余污泥脱水性能的影响,并采用响应面分析法对生物沥浸改善剩余污泥脱水性能的反应参数进行优化设计。结果表明,在生物沥浸过程中,不同污泥含量、不同营养剂投加量条件下系统pH均呈现出先下降后保持稳定的趋势,污泥比阻在反应初期显著减小,然后逐渐回升。随着营养剂投加量的增加,反应后期污泥脱水性能恶化越严重。响应面分析法得出,当污泥的质量浓度为20 g/L、营养剂投加量为2 g/L、生物沥浸功能菌质量浓度为0.25 g/L,即污泥、营养剂投加量和功能菌量的质量比为80:8:1,反应时间为1 d时,生物沥浸法改善污泥的脱水性能为佳。

利用类Fenton氧化改进污水厂污泥生物沥浸工艺研究

针对沥浸工艺处理后污泥的含水率数值过小的问题,利用改进类Fenton氧化方法,设计污水厂污泥生物沥浸工艺。利用类Fenton氧化改进污泥浓缩过程,干化处理污泥生物浸染进程,采用板框式调理方式控制污泥中石灰粉含量,控制处理后污泥中的含水率。经工艺验证结果可知:所设计沥浸工艺处理后污泥的含水率在42%左右,含水率数值最大。

实现污泥深度脱水和重金属去除的生物沥浸处理技术

阐述了生物沥浸处理技术的基本原理、工艺流程及主要技术特点,通过典型应用工程实例表明,采用生物沥浸预处理方法不但可大幅度提高污泥脱水性能,而且可去除污泥中的重金属、恶臭,杀灭病原物,脱水后的污泥水分含量很低(60%以下),无臭、卫生、无害,可广泛应用于城镇污水处理厂及工业行业的污泥处理,市场前景十分广阔。