超声波破碎联合ClO_2氧化污泥的效能研究

采用先超声波对取自SBR的剩余污泥进行物理破碎,然后投加ClO_2进行化学氧化溶胞破解污泥,通过单因素试验考察主要影响因素对污泥破解效果的影响;通过正交试验研究超声波联合ClO_2对剩余污泥细胞破解的效率,得出各主要因素的影响规律及最佳污泥破解条件。结果表明,污泥上清液各相关指标的变化幅度与声能密度、ClO_2投加量正相关,但随着时间的延长及ClO_2投加量的增加,变化幅度趋缓。最佳处理条件为:超声波声能密度为1.0 W/m L,作用时间为6 min,ClO_2投加量为6 mg/g[干泥],能使SCOD增幅达2 213%,TN增幅达203.67%,TP增幅达827.08%,MLSS减幅达6.48%。     

超声波破解污泥对厌氧水解过程中有机物水解的影响

为了研究超声波预处理对污泥厌氧水解过程的作用,利用声能密度为0.96 kW/L的超声波对污泥进行破解,考察厌氧水解过程中蛋白质及多糖的浓度的变化。结果表明,随着超声波破解时间的延长,污泥中的溶解性蛋白质和多糖浓度总体呈现上升趋势;污泥经0.96 kW/L的超声波破解15 min后进行厌氧水解,溶解性蛋白质及多糖的质量浓度分别是未破解污泥的42.4倍及15.6倍,其水解饱和常数分别为834.28和151.40,同时,蛋白酶及α-葡萄糖苷酶活力是未破解污泥的2.04倍及1.68倍,说明超声波预处理对污泥厌氧水解有很好的促进作用。     

剩余污泥高速转盘破解及破解液厌氧消化特性

采用自主开发并设计制造的高速转盘剩余污泥破解装置进行剩余污泥破解实验,考察不同的运转条件对污泥粒径、破解率的影响,并对破解污泥的厌氧消化特性进行实验研究。实验发现:转盘在高混合液悬浮固体(MLSS)质量浓度(高黏度)的剩余污泥中高速旋转所产生的流体剪切力是导致污泥破解的主要因素,破解污泥的中值粒径可达15μm以下、破解率在50%以上。高速转盘破解污泥的厌氧消化性能明显提高:在污泥停留时间为10 d的厌氧消化实验中,破解污泥CH4产生量与混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)去除率与未破解污泥的相比分别提高了近20%和12.1%;在不同投配比条件下(3.33%,5%,10%,20%)的半连续式厌氧消化实验中,各个投配比条件下破解污泥的CH4产量均明显提高,若注重污泥的资源化利用考虑,最佳投配比应介于5%—10%。     

超声波预处理城市剩余污泥脱水性能研究进展

城市剩余污泥脱水是处理污泥的重要步骤之一。以超声波频率、声能密度、超声时间、pH值等影响因素为考察对象,通过选取的表征污泥脱水性能的参数,分析了超声波处理对城市剩余污泥脱水性能的影响,介绍了超声波与其他方法耦合改善污泥脱水性能的研究现状,着重研究了超声波处理污泥脱水性能的机理,并对今后超声波处理污泥脱水性能的研究进行了展望。     

超声波-复合絮凝剂对石化厂剩余污泥脱水的研究

以污泥含水率为考察指标,研究了超声波-复合絮凝剂对石化厂剩余污泥脱水效果的影响.实验结果表明,复合絮凝剂的脱水效果优于单一絮凝剂;污泥采用复合絮凝剂PAM-PAFC进行絮凝脱水,在投加质量浓度190 mg/L、m(PAM)∶m(PAFC)=1∶1条件下,再经20 kHz、400 W/m2超声处理2.5 min后,污泥含水率从97%降至79%,污泥体积缩小86%左右,比仅投加PAM处理时污泥含水率降低5%左右.可见,超声波-复合絮凝剂可以强化污泥脱水,在提高污泥脱水效果的同时,减少了有机絮凝剂PAM的用量,降低了污泥处理成本.     

ClO_2耦合超声波破解污泥回流SBR系统的隐性生长污泥减量研究

为了考察系统污泥减量效果及污泥回流对系统污水处理效果的影响,探讨实现污泥减量的机制,将70%剩余污泥经ClO2耦合超声波处理后回流至SBR中试系统,运行30 d,测定系统累计排泥量、系统出水水质、污泥活性、污泥沉降性能等指标。结果表明,经ClO2耦合超声波处理后的剩余污泥回流至系统后,产泥量减少了54.86%。污泥回流对SBR系统的SS、CODCr、NH3-N和TN去除效果无影响,对TP的去除率有所降低。当量表观污泥产率从对照组的0.410 kg[SS]/kg[CODCr]降低到了0.186 kg[SS]/kg[CODCr],当量衰减系数由对照组的0.036 0d-1提高到0.060 2 d-1。系统能保证出水水质稳定,污泥减量效果显著。     

ClO2耦合超声波破解污泥回流SBR系统的隐性生长污泥减量研究

为了考察系统污泥减量效果及污泥回流对系统污水处理效果的影响,探讨实现污泥减量的机制,将70％剩余污泥经ClO2耦舍超声波处理后回流至SBR中试系统,运行30d,测定系统累计排泥量、系统出水水质、污泥活性、污泥沉降性能等指标。结果表明,经ClO2耦合超声波处理后的剩余污泥回流至系统后,产泥量减少了54．86％。污泥回流对SBR系统的SS、CODCr、NH3-N和TN去除效果无影响,对TP的去除率有所降低。当量表观污泥产率从对照组的0．410kg[SS]／kg[CODCr]降低到了0．186kg[SS]／kg[CODCr],当量衰减系数由对照组的0．0360d—I提高到0．0602d-1。系统能保证出水水质稳定。污泥减量效果显著。     

ClO_2耦合超声波破解污泥回流SBR系统的隐性生长污泥减量研究

为了考察系统污泥减量效果及污泥回流对系统污水处理效果的影响,探讨实现污泥减量的机制,将70%剩余污泥经ClO2耦合超声波处理后回流至SBR中试系统,运行30 d,测定系统累计排泥量、系统出水水质、污泥活性、污泥沉降性能等指标。结果表明,经ClO2耦合超声波处理后的剩余污泥回流至系统后,产泥量减少了54.86%。污泥回流对SBR系统的SS、CODCr、NH3-N和TN去除效果无影响,对TP的去除率有所降低。当量表观污泥产率从对照组的0.410 kg[SS]/kg[CODCr]降低到了0.186 kg[SS]/kg[CODCr],当量衰减系数由对照组的0.036 0d-1提高到0.060 2 d-1。系统能保证出水水质稳定,污泥减量效果显著。     

基于污泥破解的蛋白质回收工艺研究进展

综述了污泥蛋白质回收工艺的研究进展。基于污泥破解的蛋白质回收工艺是污泥资源化的重要途径,目前对城市剩余污泥进行破解以提取蛋白质的方法主要有物理法、化学法、生物法及其联合处理工艺。分析了单项技术及其联合处理工艺的作用机制、最佳工况条件、污泥破解效果和蛋白质回收效率;对污泥蛋白两大特性(丰富的营养价值和良好的发泡性能)及其最终产品化途径进行了归纳总结;对污泥蛋白质回收的工程化应用提出了建议和展望。     

基于污泥破解的蛋白质回收工艺研究进展

综述了污泥蛋白质回收工艺的研究进展.基于污泥破解的蛋白质回收工艺是污泥资源化的重要途径,目前对城市剩余污泥进行破解以提取蛋白质的方法主要有物理法、化学法、生物法及其联合处理工艺.分析了单项技术及其联合处理工艺的作用机制、最佳工况条件、污泥破解效果和蛋白质回收效率;对污泥蛋白两大特性(丰富的营养价值和良好的发泡性能)及其...     

超声功率对超声破解污泥的影响

超声破解是促进污泥厌氧消化的一项新技术,超声功率直接影响污泥破解的效率和能耗。本文通过探头式和槽式超声波反应器不同功率组合成单功率模式、双功率模式和三功率模式破解污泥的试验,得出低功率长时间利于污泥超声破解,但速率较低,低功率组合可提高破解速率。综合分析比较,得出三功率模式中,低功率组合更利于污泥超声破解。     

超声波促进处理剩余活性污泥中试研究

文章进行了超声波促进污泥脱水减量并提高污泥厌氧消化效率的中试。中试装置每天可处理3 000 kg含水质量分数在99%以上的剩余活性污泥。实验结果表明,当超声波频率为28.7 kHz、输出电压为70 V,作用时间为2 m in,絮凝剂投加质量分数为8‰(干基)时,污泥滤饼含水质量分数比未经超声波作用的降低2%,体积减少8%,污泥的脱水效果最佳。当超声波输出电压为150 V,作用时间60 m in时,污泥厌氧消化时间比传统方法缩短20 d。同时沼气产生速率比未经超声波作用的提高6倍,前25 d沼气总产量比传统污泥厌氧消化过程增加4—5倍。可见大功率、长时间有利于促进厌氧消化,从而达到污泥减量的目的。     

Evaluation of current wet sludge disintegration techniques

The handling and processing of excess biomass produced in wastewater treatment plants is an important aspect of wastewaster treatment. Current approaches to sludge treatment include the wet destruction of the biosolids. This approach does not require preceding dewatering operations and enhances biodegradability of the sludge particles. However, high costs, corrosion problems and restricted knowledge still prevent wet sludge disintegration from realising its understanding of potential as an industrial process. This paper reviews the current state of the art and compares several wet sludge disintegration techniques, including mechanical, chemical, thermochemical, biological and oxidative treatments. © 1998 Society of Chemical Industry     

污水处理厂剩余污泥的中温厌氧消化特性研究

对天津某污水处理厂的剩余污泥进行中温厌氧消化试验,研究了在不同HRT下的产气量、有机物去除率等指标,结果表明:剩余污泥经过中温消化,在HRT分别为30、20、10 d时,产气率分别为0.022、0.027、0.033 L/(g[VS].d);CODCr的去除率为18.8%～38.1%;由COD物料衡算得知,基质中40%的固态有机物被分解转化,COD甲烷转化率最高约为32.0%;对剩余污泥基质的元素组成进行分析,经计算推导出基质的模拟分子式为C9.87H16.72O33.81N。研究结果为污水处理厂剩余污泥厌氧消化工艺选择合适的工艺条件提供了理论参考。     

超声波辐射强化污泥蛋白质的提取

为了提取污泥胞内蛋白质,以CaO为药剂,对污泥进行了热搅拌和超声波辐射的对比实验,考察了超声波发生器输出端电流强度、作用时间、pH值对蛋白提取率的影响,通过正交试验对实验条件进行了优化,并采用SDS-PAGE对提取出的蛋白质的相对分子质量进行了分析.结果表明:超声波辐射提取污泥蛋白质的最佳工艺条件是:辐射时间20 mi...     

基于高速转盘法的剩余污泥可溶化处理

高速转盘法是作者等开发的一种新型的剩余污泥可溶化处理的物理方法,是一种经济实用的剩余污泥减量化、资源化的前处理工艺。实验采用自制的高速转盘对污泥进行可溶化处理,并对实验过程中污泥的可溶化机制、实验装置的结构及运转参数与污泥可溶化之间的关联特性进行了研究。结果表明：高速转盘所产生的流体剪切力是导致污泥可溶化的主要原因,同时,转盘与定盘之间的研磨作用和水解酶的酶促反应也对污泥可溶化起到了促进作用。研究发现：流体剪切力仅存在于距转盘微小距离的空间内对污泥微生物细胞进行破碎,而且足够大的转盘转速与足够高的污泥MLSS浓度才能产生高效的导致污泥可溶化的流体剪切力。在转盘转速为5000 r·min^-1,污泥MLSS浓度高于18000 mg·L^-1,处理45 min时,污泥的可溶化率(DOC/TOC)达50%以上。     

Ultrasonic pre‐treatment of biological sludge: consequences for disintegration,anaerobic biodegradability,and filterability

BACKGROUND: Disintegration was developed as a pretreatment process for sludge to accelerate the digestion processes. Ultrasonic treatment may be a good alternative for sludge disintegration. In this study, different specific energy inputs ranged between 0 and 15 880 kJ kg^?1 and very low ultrasonic densities ranged between 0.04 and 0.1 W mL^?1 were applied to biological sludge for disintegration purposes. The potential for improving anaerobic digestion through ultrasonic pre‐treatment and the effect of ultrasonic pre‐treatment on the filterability characteristics of sludge were also investigated. RESULTS: 9690 kJ kg^?1 TS of supplied energy and very low power density of 0.09 Wm L^?1 are efficient for floc disintegration. For 9690 kJ kg^?1 TS, 44% higher methane production was achieved than with raw sludge as a result of biochemical methane potential assay. The supernatant characteristics of the sludge were also affected by the ultrasonic pre‐treatment. For 9690 kJ kg^?1 TS, the soluble chemical oxygen demand (SCOD), dissolved organic carbon (DOC), total nitrogen (TN), and total phosphorus (TP) in the sludge supernatant increased by 340%, 860%, 716%, and 207.5%, respectively. CONCLUSION: Ultrasonic pre‐treatment is an effective method for biological sludge disintegration even at very low ultrasonic density levels. It leads to increased anaerobic biodegradability but deteriorates the filterability characteristics of biological sludge. Copyright © 2009 Society of Chemical Industry