高锰酸钾-亚硫酸钠对剩余污泥产酸效果的影响及机理

通过添加不同比例的高锰酸钾/亚硫酸钠对剩余污泥进行预处理,研究其对剩余污泥发酵产酸过程的影响。结果表明,高锰酸钾-亚硫酸钠可有效促进剩余污泥产酸,最大产酸量达到3 299mg COD/L,是未加氧化剂对照组的2.2倍。与对照组和高锰酸钾组相比,高锰酸钾-亚硫酸钠实验组在预处理阶段污泥有机质溶出和VFAs浓度增加更为显著,而发酵阶段差别不大。这些结果说明,高锰酸钾-亚硫酸钠促进产酸的机理主要是生成的高活性物质一方面增加了污泥中有机质的释放,另一方面直接将部分有机质氧化成了VFAs。该氧化体系对VFAs的组成影响较小,产生的VFAs中乙酸占比最高,达44%以上。     

热碱预处理对剩余污泥发酵产酸效能提升的影响

为提高污泥的有机物溶出率,以利于后续生物处理,采用热碱技术对剩余污泥进行预处理,并利用响应曲面法对预处理工艺条件进行优化,在最佳试验条件下处理剩余污泥,进行中温厌氧发酵试验,探讨预处理对发酵过程中污泥水解、挥发性脂肪酸产生量和组成比例的影响．得到的最优预处理条件为:在pH12.0、88.8 ℃条件下处理73.79 min,能获得理论最大溶胞率48.1％．剩余污泥经热碱处理后能够提高厌氧发酵期间的溶胞率、溶解性蛋白质和溶解性总糖质量浓度,挥发性脂肪酸积累量在发酵第3天达到最大值,最高挥发酸质量浓度(以COD计)为3 269.20 mg/L,是对照组的3.22倍,且热碱预处理对挥发酸组成分布也有一定影响,各种挥发酸积累量顺序为:乙酸>正丁酸>异戊酸>丙酸．     

发酵种泥的投加对新鲜剩余污泥发酵产酸的影响

为进一步提高剩余污泥厌氧发酵产短链脂肪酸(SCFAs)的效率,将p H=10下长期(90 d)厌氧发酵的种泥接入至新鲜剩余污泥考察其对新鲜剩余污泥厌氧发酵产酸的影响.实验在2种p H条件下进行:不控制p H(p H=7.4±0.2),一组反应器中投加新鲜剩余污泥,并接种厌氧发酵种泥,另一组反应器只投加新鲜剩余污泥;控制p H为碱性(p H=10±0.2),一组反应器中投加新鲜剩余污泥,并接种厌氧发酵种泥,另一组反应器只投加新鲜剩余污泥.结果表明:相同p H条件下,接种厌氧发酵种泥反应器中的最大产酸量较不接种分别提高4.9(p H=7.4±0.2)和16.4 mg/g VSS(以COD计)(p H=10±0.2);同时接种发酵污泥、剩余污泥在p H=10±0.2下的最大产酸量较p H=7.4±0.2下的最大产酸量高146.2 mg/g VSS;碱性条件、不接种发酵种泥的产酸量较不控制p H、接种发酵种泥的高129.8 mg/g VSS.投加发酵种泥可提高新鲜剩余污泥厌氧发酵过程中SCFAs的产生效率;碱性条件与厌氧发酵种泥对新鲜剩余污泥发酵产酸具有协同促进作用;与接种发酵种泥相比,碱性条件对新鲜剩余污泥厌氧发酵产酸促进能力高.     

碱的类型对剩余污泥碱性发酵及脱水性能的影响

在温度35℃、pH=10条件下,对比研究了14d内剩余污泥在KOH、NaOH、Ca(OH)2和Na2CO3这4种碱性条件下的水解产酸性能、脱水性能、氨氮和正磷酸释放情况以及污泥减量情况。结果表明:剩余污泥在4种碱性条件下表现出不同的水解产酸能力、脱水性能、以及污泥减量情况。污泥水解能力排序为Na2CO3>NaOH≈KOH>Ca(OH)2;产酸能力排序为NaOH>KOH≈Na2CO3>Ca(OH)2;脱水性能排序为Ca(OH)2>Na2CO3>NaOH≈KOH,氨氮和正磷酸盐释放量排序均为为Na2CO3>NaOH≈KOH>Ca(OH)2。剩余污泥在Na2CO3条件下挥发性悬浮固体(VSS)去除率最高;但在NaOH条件下总悬浮固体(TSS)去除率最高。     

高分子混凝剂对污泥脱水性能的影响

城市污水处理厂每天产生大量的污泥，为了减少最终处置的污泥体积，污泥脱水是重要的处理环节。通过对不同性质的污泥进行性质分析，并选用几种高分子混凝剂对污泥进行调理试验，通过比较试验测得的污泥比阻抗值和观察试验中的矾花生成现象，以及对比滤液中的TP、COD浓度变化，确定最佳混凝剂及其投量，从而达到改善污泥脱水性能的目的。     

温度与污泥浓度对剩余污泥水解及脱水性能的影响

污泥碱性水解产生短链脂肪酸, 可应用到污水脱氮除磷中, 但会使其脱水性能恶化.为考察温度和污泥浓度对剩余污泥水解及脱水性能的影响, 试验研究了20 d内剩余污泥在pH=10、温度25和35℃、不同总悬浮固体(total suspended solids, TSS)下厌氧水解和脱水性能的变化, 对溶解性化学需氧量(soluble chemical oxygen demand, SCOD)和毛细管吸收时间(capillary suction time, CST)进行了分析.试验表明:25℃时污泥脱水性随ρ(TSS)升高先恶化后变化不大, 各发酵时间SCOD均升高后变缓;35℃时污泥脱水性随ρ(TSS)升高先恶化后略提高, SCOD变化与25℃时一致.SCOD变化情况与CST显著正相关;较高温度SCOD溶出更多, 脱水性能稍有恶化;TSS对污泥脱水性能的影响较温度更显著.     

微波对污水污泥脱水特性及形态影响

研究了微波加热温度和温升速率对污泥脱水特性的影响,并对微波处理后污泥的CST、粘度、沉降比、含水率、上清液COD含量、Zeta电位、形态学特征进行了测试与分析。实验结果表明,温升速率为10℃/min,加热到70～80℃时中水站污泥脱水特性较好。随温度上升,污水处理厂污泥的SV、粘度、含水率相应降低,COD含量逐渐增加;对比直接从污泥图像与据污泥颗粒的粒径分布得到分形维数与粒径,发现在不同的加热条件下污泥形态有明显变化,加热到60～80℃时脱水特性较好,70℃时含水率最低为83.12%。     

污泥和水葫芦混合发酵产氢的影响因素分析

以沼气池污泥和水葫芦为混合发酵底物,以活性污泥煮沸处理后扩大培养的优势产氢菌株为接种物,研究其发酵产氢特性及影响因素.试验表明,在沼气池污泥底物中必须加入优势产氢菌株作接种物才能发酵产生大量H2;利用水葫芦作发酵底物时必须预先剔除其富含重金属的根部以防止对产氢细菌的抑制作用;富含纤维素等复杂大分子的水葫芦必须经过酸碱和酶解等预处理才适于细菌发酵产生大量H2;污泥和水葫芦混合发酵过程中必须适当处理浮渣以使得大量H2能及时导出,否则反而会抑制细菌的产氢代谢导致产氢能力明显降低.试验在沼气池污泥中加入优势产氢菌株作接种物时得到的产氢能力最高,单位产氢量为116.3mL/gTS,平均氢气浓度为64.95%.     

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...     

金属离子对发酵性丝孢酵母发酵产油脂的影响

通过摇瓶发酵．考察了不同浓度金属离子（Mg^2＋、Mn^2＋、Cu^2＋、Zn^2＋）对发酵性丝孢酵母（Trichosporon fermentans）发酵产油脂的影响，研究结果表明：培养基中添加适量的Mg^2＋、Cu^2＋、Zn^2＋有利于细胞积累油脂．但Mn^2＋对菌体生长及积累油脂不利。     

强碱预处理和碱性强度对剩余污泥发酵的影响

为改善污泥发酵性能,提高发酵的产酸量,在25℃条件下,研究了不同碱度(碱性(pH=10)、强碱性(pH=12)和强碱预处理(pH=12)-碱性(pH=10)对剩余污泥水解酸化的影响.结果表明:在25℃条件下,相比于碱性发酵,强碱性发酵和强碱预处理-碱性发酵均提高了SCOD、DNA、蛋白质和多糖的产量,从而为产酸菌提供了更多的产酸基质.同时发现,强碱性发酵抑制了产酸菌的活性,导致其产酸量远远低于碱性发酵,但是在强碱预处理-碱性发酵过程中,短链脂肪酸(SCFAs)和乙酸的产量均得到大幅度提高,较碱性发酵分别提高了20.00%和23.00%.显然,强碱预处理-碱性发酵更有利于剩余污泥厌氧发酵产酸.     

初沉污泥水解酸化试验研究

城市污水中碳源不足是普遍存在的问题,采用城市污水处理厂自身产生的废物(初沉污泥)进行水解酸化以开发碳源.控制温度为35℃,水力停留时间为28 h,污泥停留时间为3 d,水解酸化系统出水的ρ(SCOD)和ρ(VFA)达到的最大值分别为975.8 mg/L和516.4 mg/L.表明通过控制水力停留时间和污泥停留时间可以实现水解酸化系统的启动,水解酸化系统碱度在725 mg/L左右,pH值在7.12左右时,系统能保持稳定的水解酸化效果.研究表明,水解酸化系统出现波动时,ρ(SCOD)和ρ(VFA)总是优先于系统的碱度和pH值而发生变化,同时系统的碱度也能有效缓冲系统pH值的变化.     

Effect of Cu2+ concentration on hydrogen fermentation by mixed culture

The results of the study on the effect of Cu2+ concentration on hydrogen production using a glucose solution and mixed microorganisms from a 9.2 L laboratory-scale digester operated at 35 ℃ indicated the productions of hydrogen, volatile fatty acids (VFAs), ethanol and biogas were inhibited by the added Cu2 + which caused a reduction in the glucose degradation efficiency. The specific yields of hydrogen, ethanol and acetate decreased with increased Cu2+ concentration in the mixed microorganisms. When the Cu2 + concentration in the mixed microorganisms was almost an constant, the specific yields of hydrogen, ethanol and acetate were very similar. A 50% inhibition of hydrogen yield (ECso) occurred at a Cu2+ dosage of 0. 50 mg/L in the present investigation. Cu2+ in the external environment is accumulated in the mixed microorganisms. The Cu2 + speciation, using a sequential extraction technique, showed that the Cu2+ was present mainly bound to organic sites in the mixed microorganisms in the present investigation.     

盐度对四株海洋绿藻总脂含量和脂肪酸组成的影响

采用f／2培养基,研究了不同盐度梯度（16‰、28‰、40‰）对小球藻属（C95、C97和C102株）和裂丝藻属（C19株）的4株绿藻的总脂含量及脂肪酸组成的影响．结果表明：C19在16‰盐度时总脂含量最高为21．7％,C95在盐度28％。时脂肪含量达到最大值36．7％,C97和C102均在盐度40‰时脂肪含量达到最大值,分别为22．1％和14．4％．盐度对EPA（20：5（n=3））和多不饱和脂肪酸（PUFA）含量影响显著,4株小球藻的EPA含量随盐度的变化相似,均在低盐度（16‰）时达到最大值,分别为18．1％、19．7％、19．7％和14．6％．     

Effect of Cu~(2+) concentration on hydrogen fermentation

0　INTRODUCTIONHydrogenisconsideredtobeanidealsourceofener gyforthefuturebecauseitiseasilyconvertedtoelectricityandiscleanlycombustible .Whetherfromeconomicoren vironmentalstandpoints ,biologicalhydrogenproductionwasmostpromising .Biologicalhydrogenproductionhasbeenwidelyin vestigated .Microorganismsforhydrogenproductioncanbedividedintotwogroups :photosyntheticanaerobicbacteriaandanaerobicfermentativebacteria[1] .Thelatterdiges tiononlyrequiresalowenergyanddoesnotrequirephotoenergy .Ther…     

稻草生物发酵饲料菌株选育和发酵条件的研究

试验从１４株酵母和２株纤维分解菌中筛选到适应固态发酵生产草生物发酵饲料的株菌。     

接种比例对厨余垃圾和活性污泥联合厌氧发酵的影响

以厨余垃圾和活性污泥为原料,考察了不同接种比例对厌氧发酵产物挥发性脂肪酸组分及其产量、气体组分、pH和COD去除率的影响。结果表明,当厨余垃圾和活性污泥接种比例为4∶1时,乙酸和VFA产量在第4 d达到最大值9.34 g/L和15.13 g/L,其中VFA中乙酸占60%（质量分数）以上,气体组分中CO2是主要成分,COD去除率达到36.8%,pH并没有发生较大的波动,其变化幅度在4-6之间。     

海水盐度对A/O生物系统处理效果的影响

试验采用A/O工艺,在进水COD为500-600 mg/L,NH3-N为80-90 mg/L,pH7.0-8.0,溶解氧为2-3 mg/L,温度为18-25℃的条件下,分别研究了不同海水盐度（10%,30%,50%,70%海水比例）对有机物及NH3-N去除效果的影响,对系统短程硝化的影响,以及对活性污泥结构与沉降性能的影响.结果表明：海水盐度在30%范围内,经驯化稳定后,系统对COD和NH3-N的去除率均可达到90%左右,NH3-N去除率受盐度影响程度相对更小;控制海水盐度在30%以上,系统可实现短程硝化;海水盐度为50%时,亚硝化率可达到97%,且较为稳定;随海水盐度的增加,污泥絮凝体由开放、疏松变得封闭、紧密,SVI不断下降.