碱解预处理对污泥固体的破解及减量化效果

采用向污泥中加碱的预处理方式,考察了碱解预处理对污泥固体的破解及减量化效果。结果表明,污泥SCOD浓度随投碱量的增加而增加,在投碱量为1 gNaOH/gTS的情况下,挥发性悬浮固体的分解率可达62.05%。碱解作用下,污泥的水解分为快速水解和慢速水解两个阶段,对两阶段水解过程的动力学分析结果表明,碱解预处理仅对第一阶段(快速水解过程)有显著促进作用,而对第二阶段(慢速水解过程)的作用则不明显。

中温碱解预处理促进剩余污泥厌氧产甲烷的研究

采用4 mol/L NaO H碱液在中温下处理城市生活污水处理厂剩余污泥6 h,对比原剩余污泥和中温碱解污泥厌氧消化产甲烷的能力,分析了中温碱解及厌氧消化过程中剩余污泥胞内物质的释放规律,结果表明:碱解预处理有效促进了有机物、氨氮的释放,对磷酸盐释放促进作用不明显。原剩余污泥的沼气转化效率为387.5 L/kg(以VS计,下同),中温碱解处理组的沼气转化效率为402.5 L/kg;中温碱解处理组沼气转化效率比原剩余污泥组高3.87%;中温碱解预处理提高了污泥减量化程度及甲烷产量。改进的Gompertz模型结果表明:碱解处理后剩余污泥最大甲烷产量为1 480.7 mL,最大产甲烷速率为77.8 mL/d,细菌产甲烷的延迟时间为3.38 d。

超声联合碱解预处理对剩余污泥破解和厌氧消化的影响

对比研究了单独超声、单独碱解和两者联合预处理对污泥破解和厌氧消化性能的影响。以加碱量和输入能量为控制参数,研究了不同条件下的污泥破解和有机物溶解变化。结果表明:联合预处理技术对污泥破解和有机质溶解的效果比超声和碱解单独作用之和更好。污泥破解增加值ΔSCOD/TCOD和加碱量之间存在显著的线性关系(R2=0.936)。超声和碱解联合预处理对污泥厌氧消化产甲烷量较原泥增加了16.57%~31.13%。厌氧消化产甲烷结果表明,SCOD/TCOD的增加并不总是促进厌氧消化性能的改善,二者之间存在二次非线性关系(R^2=0.85),且厌氧消化性能最高点出现在超声能量12 000 kJ·kg^(-1)(TS)、加碱量0.08 g·g^(-1)(TS)联合作用条件下。

有机磷农药的危害及其水解预处理的效应综述

通过有机磷农药对人体健康和生态环境影响的分析得出有机磷农药的广泛使用对土壤肥力和水生态健康具有潜在的威胁,长期接触会导致人体各种严重疾病;对有机磷水解反应的机理、增强措施和典型降解途径进行了详细研究,表明水解反应对各种有机磷农药能够进行有效的预处理,且碱解预处理的亲核性更好,降解途径中所需的活化能垒更低,更加适合有机磷农药的水解预处理。此外,还探索了其他有潜力的有机磷农药预处理方法,且都有一定的优缺点,表明在未来的研究中应该重视多种方法的结合。

碱法预处理棕榈空果串纤维及其酶解糖化效果

本实验结果表明:经Na OH预处理后的棕榈空果串纤维进行成分分析发现:其木质素的含量得到有效去除,且纤维素含量为53.8%,半纤维素的含量为23.6%,显著高于在同一条件下经KOH,Ca(OH)2预处理后的含量。对预处理后棕榈空果串进行酶解,发现经Na OH预处理后能够得到更高的还原糖(葡萄糖33.0 g/L,木糖17.5 g/L)。对酶水解反应的加酶量和固液比进行了优化,发现最适加酶量为40 IU/g,最适固液比为10%,最终得到纤维素的转化率为62.4%,半纤维素的转化率为71.3%。

碱解处理对剩余污泥融胞效果及厌氧消化产气效果

主要研究了碱解处理的pH值对剩余污泥的融胞效果及厌氧消化产气效果的影响。通过观测碱处理污泥上清液中的SCOD以及溶解性蛋白质,发现两者变化规律相似,其融胞效果随pH值的升高,即碱投加量的增加而增加。此外随着pH值的升高,VS的去除率随之增加。当pH为11时,48h VS去除率可达将近22%。碱解处理后污泥的后续厌氧消化的特性可得到明显改善。碱解处理调节pH值分别为pH9、pH10、pH11的污泥进行厌氧消化30d总甲烷产量与未经碱解处理的污泥相比较,总甲烷产量分别提高了8%、23%、41%。其中经碱解处理至pH值为11的污泥的COD去除率为32%。

强化污泥厌氧消化预处理技术的研究进展

污泥的厌氧消化技术能够有效实现污泥的减量化、无害化与资源化,在当今许多国家得到了广泛的应用。为了提高厌氧消化过程的效率,各种化学、物理以及生物技术被用于厌氧消化的预处理。介绍了碱解处理、热处理、超声波处理、微波处理的基本原理、特点及应用前景,并对近几年研究者们所关注的一些联合预处理技术做了介绍。

Characterization of an iron oxy/hydroxide(gossan type) bearing refractory gold and silver ore by diagnostic leaching

A detailed characterization of an iron oxy/hydroxide(gossan type) bearing refractory gold/silver ore was performed with a new diagnostic approach for the development of a pretreatment process prior to cyanide leaching. Gold was observed to be present as native and electrum(6-24 μm in size) and associated with limonite, goethite and lepidocrocite within calcite and quartz matrix. Mineral liberation analysis(MLA) showed that electrum is found as free grains and in association with beudantite, limonite/goethite and quartz. Silver was mainly present as acanthite(Ag2S) and electrum and as inclusions within beudantite phase in the ore. The cyanide leaching tests showed that the extractions of gold and silver from the ore(d80: 50 μm) were limited to 76% and 23%, respectively, over a leaching period of 24 h. Diagnostic leaching tests coupled with the detailed mineralogical analysis of the ore suggest that the refractory gold and silver are mainly associated within iron oxide mineral phases such as limonite/goethite and jarosite-beudantite, which can be decomposed in alkaline solutions. Based on these characterizations, alkaline pretreatment of ore in potassium hydroxide solution was performed prior to cyanidation, which improved significantly the extraction of silver and gold up to 87% Ag and 90% Au. These findings suggest that alkaline leaching can be used as a new diagnostic approach to characterize the refractoriness of iron oxy/hydroxide bearing gold/silver ore and as a pretreatment method to overcome the refractoriness.

CaO对高浓度污泥厌氧消化性能的影响机理及动力学分析

为解决高固体浓度污泥厌氧消化水解速率慢的问题,采用CaO对高固体浓度污泥进行碱解预处理。采用粒径分析及溶解性COD、蛋白质和多糖浓度监测考察碱解预处理前后污泥物理化学特性的变化,评估碱解预处理对高固体浓度污泥厌氧消化产甲烷潜力及有机物降解规律的影响,研究不同碱量下EPS、细胞壁和细胞膜破解程度对厌氧消化性能的影响机理,分析厌氧消化过程的动力学特性。结果显示:CaO碱解预处理高固体浓度污泥后,污泥粒径变化不明显,而溶解性COD、蛋白质和多糖的浓度均有增加;碱解预处理的破解程度随着碱投加量的增加而增加;碱解预处理后,高固体浓度厌氧消化的累积甲烷产率提升了22.9%~34.8%;分析机理低碱量预处理时只能释放EPS中的有机质,从而促进厌氧消化的累积甲烷产率,而高碱量预处理时,EPS内的有机质和胞内聚合物都得到释放,使累积甲烷产率增加。动力学研究结果表明:碱解预处理可以显著提高污泥甲烷产率,加快厌氧消化速率,并明显缩短延滞期。