城市污泥混合青霉素菌渣堆肥实验

为分析抗生素残留对菌渣堆肥过程的影响,以青霉素菌渣、市政脱水污泥和木屑为原料,研究好氧堆肥过程温度、碳素、氮素等理化参数的变化及青霉素的降解情况. 首先通过0.4 m³的大堆体研究菌渣好氧堆肥的可行性,然后通过5个6 L的小堆体详细研究菌渣污泥混合堆肥过程. 结果表明：菌渣污泥混合堆肥升温效果优于对照的单纯污泥. 堆肥菌渣质量分数与堆肥物料总有机碳（TOC）质量分数成正比,堆体的TOC质量分数随堆肥时间不断下降且趋于稳定,菌渣残留的青霉素未影响堆肥过程TOC的变化趋势. 投加菌渣增加了堆体的水溶性有机碳（WSOC）质量分数,生物可利用碳源的增加促进了堆肥过程微生物的转化作用,有助于堆肥过程温度的升高. 添加菌渣有助于减少堆肥原料中的氮素损失,且在第5天已检测不到菌渣中的抗生素残留. 可以通过混合堆肥实现菌渣的资源化利用及药物残留的分解.     

两种污泥堆肥通风控制方式对比研究

将脱水污泥与园林废物混合后进行高温好氧堆肥处理后产品回用到林地和城市绿化中,可同时实现脱水污泥与园林废物的无害化和资源化.通风是堆肥运行最重要的控制参数.为了更合理的控制堆肥过程,提高堆肥质量,对通风控制方式进行了研究.将脱水污泥与园林废弃物青草混合后进行高温好氧堆肥实验,考察了时间控制和时间—温度控制两种强制通风控制方式对堆肥过程的影响.结果表明:堆肥过程中堆温均可达55℃,并维持3d以上;NH4+-N浓度可降低至0.43 mg/g以下;TN损失率分别为49.53％和42.67％;TOC降解率分别为43.32％和31.55％;种子发芽指数＞80％,时间—温度联合控制下污泥堆肥的最佳腐熟周期为12d,时间控制方式下为14d.时间—温度联合控制方式与时间控制方式相比,具有更好的温度控制效果、符合标准要求的有机物含量、更低的氮损失率和更短的堆肥周期.时间—温度联合控制方式优于时间控制方式.     

玉米秸秆添加比例对污泥好氧堆肥质量的影响

为探讨不同物料配比对污泥堆肥质量的影响,将城市污泥和玉米秸秆按照(w/w,以干重计)0.5∶1、1∶1和2∶1的比例进行35 d高温好氧堆肥,研究了堆肥过程中温度、有机碳(TOC)、C/N、总氮(TN)、速效磷、速效钾、腐殖酸(HAs)和种子发芽率(GI)的变化规律。结果表明:3个处理堆体温度都能达到国家无害化标准;随着堆肥进行,有机碳和C/N逐渐下降,下降幅度与初始物料有机碳和C/N呈正相关;堆肥结束时,总氮和速效钾都有所增加;速效磷开始略有波动,最后呈增加趋势;腐殖酸(HAs)总量没有大幅增加;3个处理种子发芽率都不断提高,到堆肥结束时均达到60%以上;堆肥产品氮、磷、钾和腐殖酸含量随着污泥比例升高而增加。     

城市排水污泥好氧堆肥过程中甲基汞的生成与降解研究

为研究甲基汞在堆肥过程中的生成与降解机理,采用强制通风静态垛堆肥方式,在不同处理条件下开展城市污泥好氧堆肥试验。试验结果发现,堆肥过程中,堆体内氧气含量呈现先降低后升高的趋势,甲基汞含量呈现先增加后降低的趋势,堆肥过程中厌氧程度的加强以及水溶性硫酸盐含量的升高均能够促进甲基汞的生成。总体上看,堆肥产品中的甲基汞含量在1.21~2.25 ng/g,为初始堆肥物料中甲基汞含量的4~10倍。本研究表明,城市污泥堆肥处理可能导致甲基汞在土地应用中的暴露水平升高,应该慎重评估其生态风险,在污泥堆肥过程中应该通过优化通风策略、延长稳定化阶段等方法抑制堆肥过程中甲基汞的生成。     

不同污泥中5种重金属总量与形态分析

研究了吉化污水处理厂两个车间排放的污泥中Cu、Zn、Cr、Pb、Cd的含量及形态分布.研究结果表明:采自中和处理车间污泥样品中重金属含量由高到低的顺序是Zn>Cu>Cr>Pb>Cd;采自污泥处理车间污泥样品中重金属含量由高到低的顺序是Cu>Zn>Cr>Pb>Cd.污泥样品中Cu的含量最高,为8487.58 mg/kg;Cd的含量最低,为2.72 mg/kg.BCR形态分析结果表明,2种污泥中Cu主要以可氧化态和残渣态存在;Zn主要以可氧化态和可还原态存在;Cr主要以残渣态存在;Pb的形态分布较为均匀;Cd主要以可还原态存在.     

竹醋酸在猪粪堆肥中的保氮作用

畜牧业发展带来的环境问题越来越引起社会的关注,堆肥作为传统的工艺被广泛的用来处理畜牧业废弃物,而在传统的堆肥过程中氮素的损失比较严重,因而在堆肥中要尽可能的保存氮素,提高堆肥的质量,增加农用价值。本实验以稻草秸杆、锯末和猪粪为原料,以竹醋酸为添加剂进行静态好氧堆肥实验,分析堆肥过程中总氮、有机氮、氨氮和硝氮等的变化情况,比较不同浓度的竹醋酸对堆肥过程中减少氮损失的作用.对腐熟后堆肥的分析表明,适宜的竹醋酸浓度可以促进微生物的活性;跟空白堆体相比,堆肥物料在1∶2000、1∶1500和1∶1000浓度的竹醋酸作用下,氮素损失分别减少12.5%、10.1%和11.9%,说明其具有一定的保氮作用.     

生物产电加速厌氧堆肥污泥降解及产电性能

为解决污泥厌氧堆肥系统（AnC）运行周期长的问题,在AnC中设置电极引入生物产电技术加速污泥降解同时实现电能回收,构建微生物燃料电池（MFC）型厌氧堆肥系统（MFC-AnC）,考查MFC-AnC对污泥降解及产电性能.结果表明,以脱水污泥为堆肥底物、铁氰化钾为阴极电解液的MFC-AnC堆肥45 d后污泥有机质去除率达22.4%,对照组AnC中为17.7%.MFC-AnC开路电压可达0.84 V,最大功率密度为5.3 W/m3,内阻为98 Ω.增大污泥含水率可显著降低MFC-AnC内阻,提高产电性能.餐厨垃圾的添加可改善脱水污泥降解特性,促进厌氧堆肥顺利进行,降低MFC-AnC内阻.当餐厨垃圾∶脱水污泥体积比为0.5∶1时,获得系统最低内阻和最高输出电压,继续增大餐厨垃圾比例将使内阻升高.     

好氧堆肥化中堆体理论供氧模式

生活垃圾与粪便好氧堆肥过程中,满足微生物对氧的需求是必要的,因此,供氧量和供氧模式的研究具有重要的意义.通过分析堆肥体系的热力学性质,建立堆体的热平衡方程,得出1 m3好氧堆体理论供气量为0.166 m3/m in.同时,在外界供氧和微生物耗氧的基础上,建立系统动态供氧的理论模型,得出理论供氧方程和耗氧方程.并通过这两个方程建立好氧堆体的理论供氧模式,即连续供气14 m in后停止供气11 m in.最后通过1 m3堆体在不同供氧方式下,温度变化的实验结果,证明理论供氧模式的合理性.     

污泥有机复合肥在甘蔗上的应用试验

将城市污水污泥经过一次好氧堆肥发酵和二次厌氧堆肥发酵后 ,适当添加营养成分制成甘蔗专用复合肥 ,其肥效成分为w (N) 1 4 3% ,w (P2 O5) 4 % ,w (K2 O) 5%。田间试验表明 :( 1 )施用不同肥料对甘蔗出苗数、有效茎数和甘蔗糖分影响较小 ;( 2 )污泥有机复合肥施用量不同甘蔗的产量也不同 ,在甘蔗田每hm2 施用 2 4 0 0kg污泥有机复合肥比较合适 ;( 3)当有机复合肥施用量为 2 4 0 0kg/hm2 时 ,污泥有机复合肥肥效明显优于市场上出售的三元复合肥和由尿素、钙镁磷肥及氯化钾组成的混合肥     

不同类型的外加碳源对污泥堆肥过程氮素损失的影响

以城市污泥为研究对象,采用葡萄糖、蔗糖、秸秆粉及其混合物作为外加碳源,研究了不同类型的外加碳源对堆肥系统一次发酵周期内氨气挥发的影响.探讨了碳源的降解效率与堆肥系统氮素损失的作用关系.结果表明,与对照试验氨气挥发总量相比（3.05 g/kg·ds）,单独添加葡萄糖（2.46 g/kg·ds）与蔗糖（2.17 g/kg·ds）均能控制氨气的挥发,但单独使用秸秆粉没有显著效果（3.1 g/kg·ds）.蔗糖与秸秆粉混合添加对高温期氨气挥发的控制效果最好（1.92 g/kg·ds）,堆肥系统中总氮损失由对照试验53.1％减少至27.7％;堆肥过程中氨气挥发与碳源的降解具有显著负相关性（R=-0.94,p＜0.005）,秸秆粉与葡萄糖、蔗糖混合添加增强了微生物对有机碳的降解能力,促进无机氮的固定作用,减少了氮素的损失.     

利用水厂生产废水促进UASB工艺处理低温城市污水启动

为缩短UASB工艺处理低温城市污水的启动周期,开展在原水中添加水厂生产废水强化UASB系统污泥颗粒化可行性研究,并以常规启动方式做为比较,对启动过程中系统运行特性和形成的颗粒污泥特性进行探讨。试验结果表明,在水温为15℃,初始有机负荷为0.25kgCOD/（m3.d）的条件下,采用逐步提高负荷的传统启动方式和添加生产废水的强化启动方式都能实现UASB工艺的低温启动,相应的启动周期分别为120d和95d左右。在整个启动过程中,添加生产废水启动方式对有机负荷提高适应性较强,达到4kgCOD/（m3.d）时较常规方式缩短30d,而且具有较高的COD去除效率和微生物增长速率（分别为0.029g VSS/d和0.043g VSS/d）。与常规启动方式相比,强化启动方式颗粒粒径较大,在第95d内可形成2mm粒径颗粒污泥。采用添加生产废水的启动方式能够缩短UASB工艺的启动周期并强化污泥颗粒化,提高低温城市污水的处理效率和运行稳定性。     

UASB反应器处理垃圾渗滤液的启动研究

垃圾渗滤液为难处理的高浓度有机废水，上流式厌氧污泥床（UASB）工艺被证明是处理该类废水的有效手段。为此，以一系列不同渗滤液浓度的模拟废水作为进水，对逐步启动UASB反应器进行了动态小试，得出了UASB工艺处理垃圾渗滤液的较快速启动方法。结果显示：接种普通厌氧污泥，逐步增加反应器负荷，经过95d的运行，完成启动。此时进水COD质量浓度为5250mg／L，COD去除率为85％，容积COD负荷达8．4kg／（m^3·d），容积产气率为5．0m^3／（m^3·d），反应器底部形成少量颗粒污泥。     

水热制备（H2bpy）0．5{[Co（H2O）5][Co（Hbpy）（H2O）4][Mo5P2O23]}的新条件

实验先用磷酸和钼酸盐合成磷钼杂多阴离子,再通过控制金属种类、pH值及温度,及与有机配体和物料比进行实验,最终制备出五钼二磷酸盐配合物（H2bpy）0．5{[Co（H2O）5][Co（Hbpy）（H2O）4][Mo5P2O23]}并通过IR和X-单晶衍射法进行表征,表征结果与现有文献记载相吻合．成功找到制备五钼二磷酸盐配合物的新条件：（1）温度为160℃左右,pH在4．2—4．5之间;或（2）温度为140℃,pH为3．1—3．5之间,反应3d,均可制备五钼二磷酸盐配合物．     

UASB反应器处理青霉素废水启动特性的研究

采用上流式厌氧污泥床（UASB）反应器,以高浓度青霉素废水为处理对象,研究了中温条件下UASB反应器的启动、厌氧颗粒污泥特性和废水处理效果。结果表明：接种消化污泥,水温33～35℃的条件下,采用逐步提高青霉素废水进水浓度的方式,运行80d后,可实现UASB反应器的启动。进水ρ（COD）达到4 000mg/L左右,COD去除率稳定在84%以上,容积负荷为3.36kg/（m3.d）（以COD计）,产气量为5.9L/d;反应器内污泥实现颗粒化,粒径约为2mm。     

菌渣和牛粪联合堆肥中的氮素转化研究

以食用菌渣和牛粪为主要原料进行堆肥试验,研究不同原料比例、腐熟堆肥和外源菌剂的添加对食用菌渣堆肥中各种形态氮素转化的影响.结果表明,随着堆肥的进行,各处理铵态氮呈现先增加后减少的趋势,而硝态氮的变化趋势与之相反.堆肥结束时,铵态氮的下降幅度随菌渣含量减少而减小,硝态氮的增加幅度随菌渣含量增加而增大.有机氮变化与总氮变化趋势大致相同,随菌渣比例增加,有机氮与总氮损失增大.与无添加剂的处理相比,堆肥结束时添加腐熟堆肥和纤维素降解菌的处理有机氮分别增加了35%和47%,总氮分别增加了28%和41%,表明腐熟堆肥和纤维素降解菌剂能够增加食用菌渣堆肥的有机氮含量,具有一定的氮素固持作用.     

化学发泡的污泥陶粒轻混凝土制备与性能表征

以过氧化氢溶液(H2O2质量分数为30%)为化学发泡剂,对以污泥烧胀陶粒(陶粒)为集料的轻混凝土胶结部分进行发泡处理使其进一步变轻,获得化学发泡的陶粒轻混凝土试样,并对试样性能进行系统表征。结果表明:在陶粒轻混凝土的胶结部分加入化学发泡剂,试样的容重可显著降低,当发泡剂质量为胶凝材料的2%(质量分数,下同)和4%时,可获得容重分别为950,600 kg/m3的轻混凝土;胶结部分进行化学发泡后,试样的28 d抗压强度降低,但发泡剂质量为胶凝材料2%试样的抗压强度接近13 MPa;与陶粒轻混凝土相比,加入适量发泡剂可显著降低轻混凝土试样的导热系数,加入量占胶凝材料2%和4%的发泡剂,轻混凝土试样的导热系数分别降低25%和36%。     

污泥陶粒的性能特征与烧制工艺

为了探索污泥烧制陶粒的新方法,在系统分析污泥理化性质的基础上,研究污泥陶粒的制备工艺及性能.结合污泥低温干化的技术特点,建立污泥干化与陶粒烧制一体化的工艺流程.研究结果表明,污泥的Al2O3和Na2O+K2O质量分数在可用于烧制陶粒的化学组成范围内,SiO2的质量分数接近于48%的下限值,具备烧制污泥陶粒的基本条件;污泥陶粒的抗压强度随着表观密度的增加而增大,烧制温度对污泥陶粒的抗压强度和表观密度产生明显影响,在1 075 ℃时烧制的污泥陶粒具有最大的抗压强度（71.7 MPa）和表观密度（2.45 g/cm3）,污泥陶粒的吸水率随烧制温度的增加而减小.     

污泥堆肥温度对微生物降解有机质的影响

污泥自然通风静态堆肥试验研究表明,堆肥过程中温度的变化引起微生物数量和种群的交替变化,从而影响对有机质的分解。而污泥堆肥过程有机质的降解主要是在中温阶段完成的,其中中,高温菌群起重要的作用。