生物污泥的电渗透脱水

介绍了生物污泥电渗透脱水的原理、发展状况以及发达国家较成熟的技术和设备，分析了污泥电渗透脱水中存在的问题，简述了其解决方法，并对其发展前景作了展望。     

胞外聚合物对生物絮凝影响的研究

采用超声波法与阳离子交换树脂法分别提取好氧活性污泥絮体外层的胞外聚合物(LEPS)与内层的胞外聚合物(TEPS),用LEPS与TEPS分别絮凝污泥悬浮液,考察它们对生物絮凝的影响.研究结果表明,增加LEPS投量不利于生物絮凝,并且LEPS表面负电荷的增大与疏水性的降低会导致絮凝效果变差;而提高TEPs投量能够促进生物絮凝,当TEPS投量>60mg/gVSS时.其投量的增加对絮凝率的影响不大;泥龄为15d的TEPS较3d的TEPS具有更大的疏水性,表现出更强的絮凝性能.二价阳离子(如Ca2+)能有效降低颗粒物之间的静电斥力,促进生物絮凝;然而,三价阳离子(如Al3+)是生物絮凝中最重要的阳离子成分.     

污泥龄对胞外聚合物组分与表面性质的影响

分别采用超声波法与阳离子交换树脂法提取好氧活性污泥絮体中疏松结合的EPS与紧密结合的EPS,考察了污泥龄(SRT)对两种EPS组分与表面性质的影响.结果表明,污泥龄对疏松结合EPS的组分与表面性质的影响相对较大,而对紧密结合的EPS的影响相对较小;不同污泥龄下,紧密结合的EPS较疏松结合的EPS均表现出更强的疏水性.SRT为15 d时,对疏松结合EPS的提取量最少,其带有较少的负电荷且疏水性较强;随着SRT的增大,紧密结合EPS的产量略有增长,其疏水性逐渐增强,电荷密度与Zeta电位逐渐降低.     

污泥电渗透脱水操作条件的优化研究

城市污水厂污泥的电渗透脱水技术具有脱水效果好的特点,但能耗较高,为此考察了电压梯度、泥饼厚度和机械压力等操作条件对脱水效果的影响。结果显示,选择较大的电压梯度并辅以适当的机械压力对电渗透脱水有利;通过优化操作条件可降低电耗。     

胞外聚合物的生成特性及其对污水生物处理的影响

微生物产生的胞外聚合物(EPS)是活性污泥生物絮体的主要组成部分,而且不同基质条件会对其产生不同的影响。在活性污泥中,EPS的存在对生物絮凝、沉降及脱水性能等具有重要的影响,在控制和改善污泥处理过程中起着举足轻重的作用;阐述了EPS对膜污染的贡献,及其对金属离子的络合作用。     

SDS对污泥水解过程中胞外聚合物及性状的影响

采用序批式试验研究了表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对污泥水解过程中胞外聚合物(EPS)、污泥粒径、污泥絮凝性及比阻的影响.结果表明,在添加SDS的反应器中,污泥EPS的均值为95.92 mg/gVSS,其中蛋白质含量占94.7％;在对照反应器中,污泥EPS的均值为45.81mg/gVSS,其中蛋白质含量占89.0％.据此可知,污泥EPS中的主要物质为蛋白质.另外,添加SDS后污泥胞外聚合物中的溶解态蛋白质和多聚糖含量为对照污泥的8倍以上;添加SDS的污泥,其粒径众数小于同时期的对照污泥,而其比阻大于对照污泥的,最高可达2.32×1014 m/kg.     

硝酸钠强化污泥电渗透脱水的试验研究

在污泥中加入硝酸钠可提高电渗透脱水速率,考察了投药量、机械压力、电压和脱水时间等因素对电渗透脱水效果的影响。结果表明,在加入硝酸钠后,电渗透脱水速度加快、脱水程度增强、泥饼含固率在短时间内明显提高。分析认为,这主要和电渗透脱水过程中电流密度和温度的升高有关。在不同电压及脱水时间下,硝酸钠的加入更有效地提高了污泥含固率,且效果显著。     

好氧颗粒污泥胞外聚合物提取方法研究

采用4种方法(热、超声、高压、碱处理)分别研究在不同的作用时间和方式下对好氧颗粒污泥EPS的提取效果。综合考虑各提取方法的提取效果及对于污泥细胞的破坏程度后,确定热处理(80℃,30min)和超声波提取(320W,40s)法均是可行的,其中热处理提取产物中多糖、蛋白质分别为30.3、8.1mg/gVSS,而超声波则分别为24.3、10.8mg/gVSS。好氧颗粒污泥EPS中多糖含量高于蛋白质,在热处理及超声波提取的产物中,多糖与蛋白质之比分别为3.7与2.3。     

胞外聚合物对生物除磷效果影响的研究

通过对三种碳源(乙酸钠、葡萄糖、脱脂乳和葡萄糖混合物)的SBR强化生物除磷系统比较研究发现,以葡萄糖为碳源除磷效果最好,通过对PHA(poly-β-hydroxyalkanoate)、活性污泥中磷含量的测定以及胞外聚合物(EPS)的扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)分析表明,PHA在厌氧结束时的量并不能完全作为后续好氧阶段吸磷效果好坏的确定性指标,EPS的生物吸附对磷也有一定程度的去除.     

胞外聚合物和吸附剂对生物反应器膜污染影响

结合膜污染的特点和当前有关EPS的最新研究进展,阐述了投加吸附剂对膜污染的影响和控制作用,并提出一些研究和应用中需要解决的问题,指出有关MBR实际应用的问题必将成为热点,在生产应用层面上控制膜污染是亟待解决的问题。     

阳离子交换树脂提取活性污泥胞外聚合物的研究

采用阳离子交换树脂提取活性污泥中的胞外聚合物(EPS),结果表明:001×7凝胶型阳离子交换树脂的提取效果优于D001大孔型阳离子交换树脂;液相的pH值对EPS的提取效果影响较大,当pH值为5.8～7.8时提取效果比较稳定;与高速离心分离提取法相比,中速离心结合抽滤的分离方法能得到更多的腐殖酸;蛋白质为EPS的最主要组分,多糖与腐殖酸次之;当001×7树脂的投量为80g/gVSS、搅拌速度为500r/min、搅拌时间为1～3h时,对EPS的提取效果较好,提取效率为10%～15%,并且细胞破损量小。可见,001×7凝胶型阳离子交换树脂法是一种较优的EPS提取方法。     

胞外聚合物提取方法的研究进展

胞外聚合物(EPS)的提取方法有很多种,主要总结了物理方法中的高速离心法、热提取法、超声波法以及化学方法中的阳离子交换树脂法、NaOH提取法、H2SO_4提取法、EDTA提取法的原理和特点。归纳了部分实验中EPS的提取量和细胞破坏程度,分析了各提取方法对EPS的提取效果。通过比较不同提取方法对EPS的提取量,对各提取方法的综合性能进行了排序,并分析了以后的重点研究方向。     

好氧颗粒污泥中胞外聚合物的提取方法及其优化

采用磁力搅拌/阳离子交换树脂法提取好氧颗粒污泥中的胞外聚合物(EPS),对比了不同阳离子交换树脂(CER)投加量、搅拌时间和搅拌强度下的提取效果差异。以糖类和蛋白质含量作为EPS提取效果的评价指标,确定了最佳提取条件如下:搅拌时间为6 h,搅拌转速为1 000r/min,树脂投加量为60 g/gSS。在该最优操作参数条件下,蛋白质、多糖、总EPS提取量的平均值分别为3.19、10.46和13.65 mg/L,相应的相对标准偏差为2.87%、0.76%和1.12%,具有良好的重现性。     

超声预处理对污泥絮凝脱水性能的影响

为确定超声预处理对污泥脱水性能的影响,在固定频率为25 kHz、不同声强及作用时间下,考察和比较了超声预处理前后污泥结合水及过滤比阻的变化,并就超声预处理污泥的絮凝脱水性能进行了相关测试.结果表明,低声强（0.1～0.15 W/mL）、短时间（2～3 min）的超声预处理可有效降低污泥的结合水量及过滤比阻;当药剂投量相同时,经超声预处理的污泥絮凝脱水性能明显优于未预处理的污泥,即采用超声预处理改善污泥脱水性能是可行的.     

密闭集气罩对污泥生物干化脱水效果的影响

CTB好氧生物千化工艺所配置的密闭集气罩在提高污染气体收集效率的同时,也会对污泥生物干化的脱水效率产生影响.研究结果表明,当鼓风量为4 680 m<'3>/h、引风量为1 000m<'3>/h时,加设密闭集气罩可提高生物干化的脱水效率;在此基础上增大鼓风量或减小引风量均会增加堆体上方空气湿度,不利于污泥的生物干化;从高温期第5天起,即使所设引风量较低,罩内壁也不产生冷凝水,因此蒸发的水分不会返回堆体而降低干化效率.     

生物滤塔去除污泥脱水车间臭气的研究

采用生物滤塔去除污泥脱水车间的臭气,生产性试验结果表明,混合填料挂膜迅速,经过26d即可挂膜成功.在连续运行过程中,生物滤塔对NH3的平均去除率为56.37%,对H2S的平均去除率为99.83%,对甲硫醇的平均去除率为39.83%.出气中NH3和H2S的最高浓度分别为0.058 mg/m3和0.002 mg/m3,达到了<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)的一级标准.     

污泥回流比对生物除铬效果的影响

利用嗜酸性硫杆菌除铬是一种简单、高效、经济地实现了制革污泥无害化的新兴技术。在该工艺中,酸化污泥回流比是影响生物脱毒反应的重要参数之一。通过序批式摇床培养,分别考察了污泥回流比对含固率为4%和6%制革污泥脱毒过程的影响。结果表明:采用酸化污泥回流可保证脱毒反应的连续进行,对于含固率为4%的污泥而言,污泥回流比>1/2时,脱毒反应8d后对铬的去除率高达100%;对含固率为6%的污泥而言,回流比为2/3较适宜,脱毒处理8d后也可使铬去除率达到100%。     

脱水污泥堆肥的生产性试验研究

通过对脱水污泥进行堆肥的生产性试验研究，总结了堆肥过程中温度、通风量、有机成分和含水率的变化规律和控制方法，对污泥堆肥的水分调节也进行了分析。