过氧乙酸破解和化学重絮凝改善活性污泥过滤脱水性能

活性污泥中的胞外聚合物(EPS)高度亲水,破坏EPS结构是促使结合水释放的必要过程.为此,研究利用过氧乙酸(PAA)预氧化破解污泥和化学絮凝过程以同步实现污泥减量和脱水性改善,深入解析组合调理过程中污泥絮体形态特征及EPS分布和组成的变化特征.结果表明:PAA处理污泥对其过滤特性影响不大,但有效降低滤后泥饼的含水率;PAA能够有效破解污泥,破坏EPS中蛋白质类有机物,促使结合水释放;随着p H的降低,PAA对污泥脱水性的改善效果更佳,这主要是因为酸性环境有效提高了PAA对污泥EPS的氧化效率;高剂量PAA处理污泥后未见到有完整结构的絮体.投加聚合氯化铝(PAC)和氯化铁后,污泥絮体重新形成,同时污泥更容易过滤且脱水性随之提高.由于具有更强的吸附架桥能力,PAC在改善脱水性方面的效果优于氯化铁.     

微气泡曝气中活性污泥混合液性质变化

采用SPG膜微气泡发生系统,考察微气泡曝气过程中,污泥混合液性质的变化及相关关系,包括污泥粒径、污泥EPS质量浓度、上清液浊度和有机碳质量浓度、混合液黏度和表面张力等.结果表明,在微气泡发生系统中液体循环泵的水力剪切作用造成污泥絮体破碎及污泥粒径减小.在该过程中,污泥EPS释放,上清液浊度和有机碳（特别是胶体有机碳）质量浓度升高,同时污泥絮体的再絮凝能力严重丧失.污泥EPS物质的释放导致混合液黏度增加,但混合液表面张力保持不变.相关性分析表明,污泥粒径减小及污泥EPS释放是造成混合液其他性质变化的主要原因.与离心型循环泵相比,蠕动泵水力剪切作用较弱,对混合液性质的影响较小.微气泡曝气中污泥混合液性质的变化会加速膜过滤过程的膜污染.     

过氧化钙预氧化对污泥脱水特性的影响

采用过氧化钙调理污泥,改变过氧化钙投加剂量、反应时间,考察污泥上清液COD、多糖及蛋白质和泥饼含水率,研究过氧化钙预氧化对污泥絮体结构以及脱水性能的影响.结果表明,随着反应时间和过氧化钙剂量的增加,处理后污泥上清液COD增加,多糖含量先增加后减少,蛋白质含量增加,泥饼含水率有明显降低.当过氧化钙的投加量为200mg/gTS时,泥饼的含水率最低为68.3%.当过氧化钙的投加量再增大时,污泥絮体分解越破碎,不利于污泥脱水.用等量过氧化氢调理污泥进行对比,发现过氧化钙可作为一种更稳定的过氧化氢源,对污泥脱水效果更好.     

化学混凝强化一级处理中曝气与机械混凝污泥的性能分析

曝气混凝沉淀不仅其水质优于机械混凝沉淀的水质,而且其沉淀污泥的性能也好于机械混凝沉淀的性能.曝气混凝沉淀污泥的初期沉降性能稍差,但后期具有与机械混凝污泥类似的沉降过程;曝气混凝沉淀污泥的含水率较机械混凝沉淀污 泥的含水率低一个百分点,其最大值为94%,最小值为92%;曝气混凝沉淀污泥的比阻低于机械混凝沉淀污染的比阻,表明具有良好的脱水性能;曝气混凝沉淀污泥的浓度(MLSS)高于机械混凝沉淀污泥的浓度,而有机分(VSS)含量却低于机械混凝沉淀污泥,这从另一方面证实了曝气混凝效果的提高.     

氧化—絮凝调理对剩余污泥脱水性能的影响

针对污水处理厂污泥脱水难度大、运行成本高等问题,深入研究NaClO投加量、污泥混合液pH值以及在NaClO最佳投加量和污泥混合液最佳pH值下耦合聚合硫酸铁（PFS）和三氯化铁（FeCl₃）对污泥脱水性能的影响,以期获得氧化—絮凝调理对活性污泥脱水性能的影响机制。结果表明,在NaClO投加量为40 mg/g DS（绝干污泥）和污泥混合液pH值为3时,PFS耦合NaClO调理后的泥饼含水率和污泥比阻（Specific Cake Resistance,SRF）分别降至85.86%和4.74×10¹¹ m/kg;FeCl₃耦合NaClO调理后的泥饼含水率和污泥比阻分别降至86.36%和3.93×10¹¹ m/kg。调理后的污泥絮体粒径D₅₀的大小关系为：NaClO+PFS>NaClO+FeCl₃>pH值>原泥>NaClO。显然,经过氧化—絮凝调理后的污泥絮体粒径明显增大,滤液中的有机质含量降低。氧化—絮凝调理可使活性污泥比阻显著降低,脱水性能显著改善。NaClO耦合PFS和NaClO耦合FeCl₃有望成为高效环保、价格低廉的新型污泥脱水调理剂。     

改性煤气化灰渣调理污泥脱水性能研究

采用改性煤气化灰渣对污泥进行调理,通过测定污泥比阻(SRF)、毛细吸水时间(CST)、污泥上清液中胞外聚合物(EPS)含量、Zeta电位,同时结合污泥粒径分析,研究了不同煤气化灰渣投加量对污泥脱水性能影响。结果表明:在改性煤气化灰渣投加量为污泥干重的20%时,污泥脱水性能达到最好,SRF、CST分别为5.11×1011 m/kg、51.2 s;随投加量增加,污泥上清液中EPS含量减少,Zeta电位减小,调理后污泥粒径中d10增大,而d50、d90减小。改性煤气化灰渣调理脱水性能的机理可能是通过构建透水骨架、吸附架桥及静电中作用共同实现的。该研究可为改性煤气化灰渣的工业应用提供一定的理论依据。     

嗜酸性氧化亚铁硫杆菌对市政污泥脱水性能的改善

为改善市政污泥脱水性能,利用嗜酸性氧化亚铁硫杆菌Acidithiobacillus ferrooxidans XJF8(简称At·f XJF8)对Fe2+矿化过程中的酸化作用,对污泥进行连续流深度脱水实验.生物酸化反应器为推流式,有效容积为68 L.通过p H、比阻、抽滤脱水前后泥饼含水率、有机质等指标研究了污泥脱水性能的变化.结果表明,营养剂投加量为2.11 g·L-1(以Fe(Ⅱ)计算)、污泥停留时间(SRT)为3.7 d、污泥回流比80%时,污泥p H由最初的7.22降至最终2.95左右,污泥比阻由原始污泥的(4.2±0.59)×1012m·kg-1(难脱水污泥)下降到(0.55±0.11)×1012m·kg-1(易脱水污泥),整个过程中Fe(Ⅱ)的氧化率在96%以上.对生物酸化铁氧化前后的污泥在0.05 MPa条件下进行抽滤脱水,泥饼含水率由80%下降到68%,且污泥有机质质量分数变化较小.At·f XJF8在污泥生物酸化铁氧化过程中具有良好的活性,在一定条件下可对市政污泥进行生物酸化铁氧化提高其脱水性能.     

低强度超声波处理对剩余污泥的影响

试验测定了0~5 m in、0~30 m in两个时间序列,0.03 W/mL、0.05 W/mL和0.1 W/mL三个能量水平超声波作用对剩余污泥的摄氧速率(OUR)、溶解性COD(SCOD)、溶解性总氮(TN)和总磷(TP)的变化。结果表明,低强度超声波对污泥作用分为两个阶段:第一个阶段发生在0~4 m in,主要是作用在污泥絮体层面,表现为污泥絮体中SCOD、TN和TP溶出;第二个阶段对污泥生物体产生影响,微生物活性加强,OUR、TN和TP都有较大增长。     

纯氧曝气污泥颗粒化及其结构解析

纯氧曝气活性污泥法广泛用于处理或预处理高负荷有机废水。利用纯氧和空气2种曝气方式同步培养好氧颗粒污泥,结果表明前者污泥颗粒化时间较短,颗粒结构更为密实。显微镜观察发现纯氧曝气污泥颗粒表面含有大量的丝状菌,少量球菌、杆菌以及一些胞外多聚物（EPS）等,空气曝气污泥颗粒表面物质组成相对单一,表明纯氧曝气颗粒污泥微生物种类、数量及代谢能力优于空气曝气颗粒污泥。同时发现进水负荷波动对纯氧曝气污水处理系统出水水质的影响较小,表明纯氧曝气颗粒污泥能够处理和耐受高负荷有机废水。     

中小型污水处理厂污泥脱水比阻调理剂研究

要寻找一种适合于中小型污水处理厂使用的操作简单、成本低廉的污泥脱水调理剂,以替代目前常用的PAM调理剂,达到降低污泥处理成本,减少二次污染的目的.经过大量的试验遴选出了粉煤灰调理剂和石灰调理剂,粉煤灰的最佳投加量为60 g/100 mL,石灰的最佳投加量为21 g/100 mL,均可使污泥比阻由1014m/kg降至1011m/kg.所形成的污泥滤饼可作为烧制墙体材料的辅助原料,实现了污泥的资源化利用和良性最终处置.     

SBR中不同曝气方式下CANON工艺的启动与运行

全程自养脱氮工艺(CANON)是近年来发展起来的一种新型脱氮工艺,在CANON的运行过程中,DO的控制不当很容易引起系统脱氮率下降,甚至崩溃.合理控制反应器内部溶解氧是CANON工艺稳定运行的关键.目前,关于不同曝气方式下CANON启动与运行的研究结果还存在争议,为此,本实验在序批式反应器SBR中分别采用间歇曝气SBR(R1)和连续曝气SBR(R2),研究不同曝气方式下启动CANON及其遭到延时曝气破坏后的恢复.结果表明:R1和R2分别在第21天、27天成功启动CANON.进行延时曝气破坏后,在只改变HRT与增加运行周期的条件下,R1和R2分别经过25 d、33 d成功恢复CANON.最终R1和R2的总氮去除率分别为84.32%、73.62%.在SBR中可以通过同时亚硝化/厌氧氨氧化和交替亚硝化/厌氧氨氧化两种途径提高总氮去除率,R1中两者所占比例分别为24.7%、58.54%(第86天).R1内亚硝化菌(AOB)和厌氧氨氧化菌(An AOB)具有较高的活性,硝化细菌(NOB)被抑制或淘洗得较为彻底.间歇曝气在节省运行时间的同时可以稳定实现较高的总氮去除率.     

曝气强度对SBR亚硝化工艺运行影响试验

曝气强度是调控间歇曝气DO的重要参数,为明晰总曝气强度相同、曝气强度不同对间歇曝气SBR亚硝化工艺的影响,在25~28 ℃下,接种亚硝化性能良好的活性污泥于间歇曝气SBR反应器中,结合响应面分析研究间歇曝气下曝气强度对亚硝化系统稳定性的影响.结果表明,控制曝气强度为1.2 L/(h·L),亚硝态氮积累率可达93%,但氨氮去除率仅为80%.增加曝气强度到1.58 L/(h·L),随着运行周期增加,亚硝化性能逐渐恶化.控制曝气强度为1.93 L/(h·L),系统的平均氨氧化率和亚硝酸盐积累率为90%和91.6%,实现了较高的氨氧去除和亚硝酸盐积累.批次实验及响应面分析表明,曝气强度及曝气时长对氨氮去除及亚硝酸盐的积累均有显著影响,曝气时间越短亚硝酸盐积累率越高,曝气强度越大氨氮去除率越高.但低曝气强度下AOB的活性受到抑制,通过延长曝气时长并不能保持良好的氨氮去除.在过高曝气强度下,AOB的活性不能得到相应的增强,氨氮去除率及亚硝酸盐积累率只受曝气时长的影响,因此,在总曝气强度相同下,可采取较高的曝气强度配合短曝气时长来实现高氨氮去除及亚硝酸盐积累.     

传统推流式曝气池渐减曝气设计

分别对推流式曝气池的有机物降解模式和需氧模式进行了推导,并提出了同时运用这两个模式绘制需氧量曲线,将推流式曝气池设计成渐减曝气工艺的方法。     

接触氧化+人工湿地处理小区污水的试验研究

介绍了采用"接触氧化 人工湿地"组合工艺处理小区污水的试验研究。组合工艺的试验运行分两个阶段:前阶段生物接触氧化池连续运行,后阶段生物接触氧化池间歇运行。试验结果表明,间歇运行的生物接触氧化池与人工湿地组合,其运行效果优与连续运行的工艺组合。组合工艺的最佳运行工况为曝气强度为4.0 m3/(m2.h),进水0.25 h,曝气2 h,沉淀1 h,排水0.25 h,此时出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准,经过消毒后可以回用。同时针对不同浓度的小区污水,还可以通过调整组合工艺的运行方式以满足排放标准要求。     

完全混合串联组合式曝气池渐减曝气设计

将数个完全混合式曝气池串联运行,可形成兼有推流特点的组合式曝气池。本文对该曝气池的有机物降解模式进行了推导,由此计算求得各级需氧量,继而提出一种将其设计成渐减曝气工艺的方法     

Effect of aeration on fast gas pressure tests

Given the problem of the long time required for testing gas pressure, we propose a fast-test method in which we used a technique of fast borehole sealing and air replenishing. Based on the characteristics of gas emission from boreholes to be tested, we built a theoretical model for calculating parameters during the process of increasing natural pressure and aeration. Using this model, we investigated the effect of different aeration conditions on velocity of pressure tests. The result shows that: 1) aerating air into boreholes can speed up gas pressure tests and 2) the more similar the pressure of the aerated air to the original gas pressure, the smaller the gas volume absorbed by coal and the shorter the time needed in pressure test. A case study in the Lu'an mining area shows that the time needed for gas pressure test is only 4 h using our method of aeration and 29 h under conditions of increasing natural pressure, saving time by 86.2%. This case study also indicates that, by using the aeration method, only one hour is needed for gas pressure to reach a stable state, which breaks the record of the shortest time needed for gas pressure tests in China.     

大功率倒伞曝气机主轴的模糊可靠性研究

模糊可靠性设计是一种新的设计方法。本文以大功率倒伞曝气机主轴为研究对象,应用模糊理论,对其主轴进行模糊可靠性研究。对大功率轴类零件的可靠性设计做了一些新的探讨。     

AUSB中置曝气启动连续流全程自养脱氮工艺

为优化连续流全程自养脱氮工艺的启动,在常温((25±1)℃)下,于中置、底部曝气的两组AUSB(1#、2#)中比较连续流CANON工艺的启动过程,及不同氮负荷(NLR,R_(NL))下脱氮性能的差异.结果表明:1#、2#分别于第55天、70天成功启动低氨氮(90 mg/L)CANON工艺;在逐步提高NLR进程中,二者均在HRT=6 h工况下脱氮负荷(NRR,R_(NR))达到该阶段最高水平,分别为0.280、0.256 kg/(m~3·d);实验后期,1#保持高效的脱氮状态,特征值(Δρ(TN)/Δρ(NO_3~--N))稳定在7.83,而2#运行125 d后特征值降至7.49,NOB活性增强.中置曝气AUSB结合同步亚硝化/厌氧氨氧化(SNA)和交替亚硝化/厌氧氨氧化(ANA)双重路径完成自养脱氮,得益于较高的好氧氨氧化菌(AOB)和厌氧氨氧化菌(An AOB)活性,及对亚硝酸盐氧化菌(NOB)的有效抑制,实现了较高的总氮去除率,达74.98%(第140天).AUSB中置曝气可缩短连续流CANON工艺的启动时间,并实现长期稳定的自养脱氮.     

基于模糊神经网络的自适应精确曝气系统设计

基于模糊神经网络理论,将自回归各态历经(ARX)模型与模糊神经网络模型(FNNM)相结合,设计一套具有自适应能力的前馈-反馈精确曝气控制系统,解决目前污水处理曝气过程中冗余曝气能源浪费、溶解氧波动大的问题.以污水厂处理PID控制生物池数据作为训练样本,以模糊神经网络自适应精确曝气模型仿真与传统PID控制比较,发现该系统...