厌氧污泥活性

2024-08-31

厌氧污泥活性(精选4篇)

厌氧污泥活性 篇1

摘要:厌氧消化污泥进行隔膜板框压滤脱水试验, 针对板框压滤机腔室厚度、压力变化、调理药剂、运行控制方式等因素对脱水效果的影响进行了试验研究, 在腔室厚度为30mm、压榨压力为1.8Mpa、CPAM、Fe Cl3投加量分别为3‰和1.67%、采用多次进料多次压榨的条件下, 可以稳定实现泥饼含水率≤60%的要求。

关键词:厌氧消化污泥,板框脱水,污泥调理

当前, 污水厂数量增加和处理程度提高, 导致剩余污泥量大幅增加, 每天的大量污泥已经开始影响城市的发展和居民的生活, 成为一个亟待解决的严峻问题[1]。

污水厂剩余污泥含水率较高 (约99.5%) , 为了减少污泥体积和运输费用, 必须进行脱水处理[2]。由于污泥有机份较高、粘度较大, 传统脱水方式只能脱水至80%左右后就很难继续脱水[3]。

为实现剩余污泥处理、处置的减量化、无害化、资源化目标, 规模较大污水厂都选择厌氧消化处理剩余污泥[4]。本文以厌氧消化污泥为研究对象, 采用隔膜板框压滤技术进行污泥脱水试验研究, 探讨隔膜板框压滤机脱水能力和运行控制条件。

1 试验材料及方法

1.1 试验材料

试验污泥为某污水厂厌氧消化污泥, 含水率92.5%, 有机份40.2%。

试验药剂为阳离子聚丙烯酰胺 (CPAM) 、三氯化铁。

1.2 试验方法

称取一定量厌氧消化污泥, 按一定比例 (本文都以污泥干质计算) 投加污泥调理剂, 快速搅动5min, 慢速搅动5min, 然后用隔膜泵打入板框机, 进行压榨脱水, 卸料后取泥饼进行含水率测定。

2 结果与讨论

为研究隔膜板框压滤机脱水性能, 寻找最佳运行控制条件, 我们进行了腔室厚度、压力变化、不同调理剂对比、不同运行控制条件下的试验研究, 结果如表1。

2.1 腔室深度对比压滤试验

30mm和40mm的腔室深度都取得了较好的污泥含水率, 且产能相近。腔室深度为40mm时, 压榨压力升高至3.0MPa需要更多的时间, 导致处理周期延长 (285min) , 且运行中易跑泥, 实际运行建议采用30mm腔室厚度。

2.2 压榨压力变化对比试验

逐步提高压榨压力, 出泥含水率逐渐下降, 产能逐渐降低。综合考虑出泥含水率和产能, 实际运行建议1.8Mpa的压榨压力。

2.3 铁盐和CPAM协同试验

2.3.1 单独投加铁盐也能取得较好含水率, 但铁盐投加量大。

2.3.2 同时投加CPAM和铁盐, 最大压榨压力为1.8Mpa时, 可降低压榨时间, 提高产能 (0.97) 。

2.4 多次进料多次压榨试验

进行多次进料多次压榨逐渐升压方式, 试验药剂为阳离子聚丙烯酰胺, 投加量3‰。

在只投加CPAM条件下, 第1次控制条件下泥饼含水率更低, 这和每阶段进料压力和压榨压力较高有关;第2次试验在降低每次进料压力和压榨压力条件下, 虽然泥饼含水率升高, 但是取得了较大的产能 (0.91) 。综合考虑泥饼含水率和产能, 实际运行建议采用第1次控制条件。

3 结论

3.1 隔膜板框压滤机对厌氧消化污泥具有较好的脱水效果。

3.2 腔室厚度对泥饼含水率和产能有一定影响, 建议采用30mm厚腔室滤布。

3.3 板框最佳压力为1.8Mpa, 铁盐和CPAM协同进行污泥调理, 可提升产能。

3.4 建议采用多次进料多次压榨逐渐升压方式, 可提高产能、降低泥饼含水率。

参考文献

[1]陈银广, 杨海真, 吴桂标, 顾国维.表面活性剂改进活性污泥的脱水性能及其作用机理[J].环境科学, 2000 (9) :26.

[2]刘军.对影响污泥脱水性能的污染性质的评价[J].污染防治技术, 1994 (3) :15-17.

[3]姚毅.活性污泥表面特性与其沉降脱水性能的关系.中国给水排水, 1996, 12 (1) :22-25.

[4]袁园, 杨海真.污泥化学调理和机械脱水方面的研究进展[J].上海环境科学, 2003, 22 (7) :499-500.

厌氧污泥活性 篇2

从污泥床层流态、生化反应动力学、体系物相平衡角度分析了以循环为特征的厌氧颗粒污泥膨胀床反应器的`结构特点,基质代谢和酸碱平衡特征,进而得出:高/面积(H/A)和回流比(R)是实现反应器较高上升流速的结构和运行指标;回流引起反应器基质代谢特征的变化,同时使反应器处理增强;厌氧颗粒污泥膨胀床的运行方式对调解、平衡系统的碱度、pH值起着积极的作用.

作 者:江瀚 石宪奎 倪文 王凯军  作者单位:江瀚,石宪奎,倪文(北京科技大学土木与环境工程学院,北京,100083)

王凯军(北京市环境保护科学研究院,北京,100044)

刊 名:环境工程  ISTIC PKU英文刊名:ENVIRONMENTAL ENGINEERING 年,卷(期): 23(3) 分类号:X7 关键词:厌氧颗粒污泥膨胀床 膨胀率 回流比(R) 上升流速 处理效率 碱度 pH值  

污泥厌氧发酵沼气产生规律研究 篇3

污泥是城市污水处理和废水处理不可避免的副产物,含有大量的有机质和营养元素,能量巨大。另一方面,我国正面临着巨大的能源与环境压力,矿物能源和资源日益耗尽,开发并生产各种可再生能源替代煤炭、石油和天然气等化石燃料是世界今后解决能源紧缺的一种有效途径[2]。在德国,城市污水厂通过污泥沼气发电,可满足其自用电力的57%[3]。因此,利用污泥消化产沼气不仅能够解决污泥出路的问题,还使得污泥作为一种资源得到了利用。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

1.1.1 仪器。

注射器(50 mL)、电子天平(BS124S,北京赛多利斯仪器系统有限公司)、干燥箱(101-3y(A),苏州市大隆仪器仪表有限公司)、电炉(500 W,永康市豪鹰电器有限公司)、总碳测定仪(WW-05,上海谷雨环保科技有限公司)。1.1.2供试原料与试剂。供试原料为沉淀池污泥,南昌市朝阳污水处理厂提供。试剂:硼酸、尿素、CuSO4·5H2O,北京化工厂产;无水氯化钙,上海市奉贤奉城试剂厂产;硫酸、硫酸汞、盐酸,上海振兴化工二厂有限公司产;硫酸亚铁氨,上海试四赫维化工有限公司产;重铬酸钾、硫酸银、氢氧化钠、三氧化铁、K2SO4、甲基红,上海试剂一厂产。规格均为分析纯。

1.2 试验设计

1.2.1 沼气池设计。

由于原材料和制作工具的限制,试验中沼气发生器不能制作成圆形的,但沼气池形状的基本数据还是类比成圆形的。材质选用透明的有机玻璃,根据计算所得数据在有机玻璃板上画出相应的图形,然后通过人工切割和手工打磨的方式把有机玻璃板分成小块,最后用三氯甲烷把切割下来的小块拼接组装起来。沼气发生器结构如图1所示,单位为厘米。

1.2.2 沼气净化装置的设计与制作。

沼气净化采取碱液吸收和用干燥剂干燥的方法对沼气进行净化,因此吸收部分采用箱状结构,干燥部分采用塔状结构。具体形状和数据如图2,单位为厘米。

2 结果与分析

2.1 污泥含水率与碳氮比

经分析表明,从朝阳污水处理厂取来的污泥含碳量为0.655 mg/g、含氮量为0.032 mg/g,含水率比较高,为93.65%;但是碳氮比偏低,为20.5,合理的碳氮比为20~30,因此可考虑加入一些氮进去,以增大碳氮比[4]。

2.2 CODcr与沼气量

投入当天从南昌朝阳污水处理厂取来的新鲜污泥12 L,并且密封好沼气发生器,开始厌氧发酵。因为碳氮比有点偏低,所以加入少量的尿素,约10 g。发酵过程变化见表1,由表1可知,试验开始1~2 d没有产沼气,其原因是污泥中细菌以好氧菌为主,加上沼气发生器中还含有部分空气,因此整个反应器内以好氧为主,这阶段COD的下降也是这个原因。试验3~5 d CODcr下降幅度度差不多,但沼气产量相差较多,其原因是污泥中的好氧菌还存在一部分,但是厌氧反应明显开始大于好氧反应。试验5~6 d沼气产量达到最大值。以后几天厌氧菌进入衰亡期,加上污泥中有机质已消耗差不多了,因此沼气量逐渐减少。

注:从2008年4月18日18:00开始发酵,每隔24 h测1次数据,共检测10次。

2.3 沼气的净化

由于开始测COD时,用硝酸银滴定时没有发现沉淀,因此污泥中不含有卤素,也就没有卤化烃产生,不需要做卤化烃成分的测定和去除。

2.3.1 沼气中硫化氢的测定。

用50 mL注射器抽取50 mL沼气发生器产生的沼气于1个密闭容器中(容器中装有一定量的氧化铁),静置24 h。称其前后的质量差,差值就是硫化氢的含量。平行测定2次,取其平均值。此次试验的差值为0.0001 g,则硫化氢含量为:0.000 1/50×10-6×100%=2 000(mg/m3)。根据《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中硫化氢二级排放标准,排放浓度应该达到0.06 mg/m3,实测的数据为2 000mg/m3,必须予以净化。

2.3.2 沼气中二氧化碳的测定。

用50 mL注射器抽取50 mL沼气发生器产生的沼气于1个密闭容器中(容器中装有足量的氢氧化钠),静置2 h。称其前后的质量差,然后换算出二氧化碳的含量。平行测定2次,取其平均值。此次试验的差值为0.036 g,换算成二氧化碳的体积为18.327 mL,则二氧化碳含量为:18.327/50×100%=36.65%。

2.3.3 沼气中甲烷的测定。

沼气中主要成分就是二氧化碳和甲烷,其他气体可以忽略不计(约占2%),计算出二氧化碳的含量,就能得出甲烷的含量。此次试验中甲烷含量为:1-36.65%=63.35%。

2.3.4 沼气的净化研究。

把自制的沼气发生装置的出气管接到自制沼气净化装置的进气管上,在沼气净化装置中分别加入2、4、6 moL/L的氢氧化钠溶液。再在净化装置的出气管处收集沼气,测定沼气中硫化氢和二氧化碳的含量[5](方法同2.3.1、2.3.2,具体数据如表2所示。由表2可知,碱液对二氧化碳的吸收效果非常明显。此次实验不同浓度的氢氧化钠对二氧化碳的吸收影响极其有限,可能是二氧化碳的量相对较少,而氢氧化钠的量相对较多的缘故,而硫化氢本身量就小,经过氢氧化钠溶液后,已经超出天平(万分级)称量范围而无法准确测出去除率,但也应该是明显的,因此取碱液浓度为2 moL/L。

注:进出口处CO2含量(%)为体积比,出口处H2S含量:“-”为超出仪器检测范围。

2.3.5 沼气中水的去除。

沼气中水的去除,可以通过延长沼气输送管道来达到目的[6]。试验是通过加了1根较长的U形玻璃管来去除,试验中U形玻璃管底部有少量水珠出现。由于水含量本来就少,通过干燥剂后再称出质量求得差值,得出结果已微乎其微,因此该试验中没有测定沼气的含水量。

3 结论

试验结果表明,朝阳污染处理厂的污泥含水率比较高,达到93%以上,但是C/N偏低,只有20.5;厌氧发酵过程中CODcr不断下降,而在第6天时沼气产量达到最大(0.63 L);以不同浓度的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳和硫化氢,当氢氧化钠溶液浓度为2 moL/L时吸收率可以达到99%以上。

摘要:利用自制的沼气发生器和沼气净化装置,以污水处理厂污泥为原料进行厌氧发酵产沼气研究。结果表明:污泥含水率在93%以上,但是C/N只有20.5,厌氧发酵过程中CODcr不断下降,而在第6天时沼气产量达到0.63 L。以氢氧化钠溶液吸收二氧化碳和硫化氢,浓度为2 moL/L时吸收率可达到99%以上。

关键词:污泥,厌氧发酵,沼气,产生规律

参考文献

[1]杭世珺,陈吉宁.污泥处理处置的认识误区与控制对策[J].中国给水排水,2004,20(12):89-92.

[2]徐畅平,黄兵,曹东福,等.活性污泥厌氧发酵有机废水产氢的影响因素研究[J].江西农业学报,2008,20(11):103-104.

[3]KART,KLAUS R IMBOFF.Taschenbuch der stadtentwaesserung,29[M].Auflage.Mucnehen,Wien:TU Braunchweig Verlag,1999:289.

[4]曾雨.碳氮比对污染厌发酵产氢过程的影响[J].海峡科学,2010(6):79-80.

[5]杨文谦,杨晓敏.城镇污水沼气净化实用技术及其效益浅析[J].中国沼气,2003,21(3):50.

厌氧污泥活性 篇4

臭氧氧化/厌氧消化工艺处理CEPT污泥的研究

摘要:上海市白龙港污水处理厂采用化学一级强化处理工艺(CEPT),污泥产量大且稳定性差,直接脱水填埋很难满足有关环保要求,因此对其进行稳定化和减量化研究是污泥处理、处置工作的.重中之重.为此,开展了臭氧氧化/厌氧消化工艺处理该类污泥的中试研究.结果表明,当臭氧投量为0.08 kg/kgDS、臭氧氧化污泥量占进泥量的比例为67%、污泥投配率为5%时,臭氧氧化对厌氧消化的促进作用比较明显,对有机物的降解率较单纯厌氧消化的高约6.3%,产气量增加了近20.1%.此外,投加臭氧还能改善污泥的脱水性能,并减少了脱水时助凝剂的投量.作 者:王国华 张辰 孙晓 WANG Guo-hua ZHANG Chen SUN Xiao 作者单位:上海市政工程设计研究总院,上海,200092期 刊:中国给水排水 ISTICPKU Journal:CHINA WATER & WASTEWATER年,卷(期):2006,22(19)分类号:X703.1关键词:化学一级强化工艺 污泥处理 厌氧消化 臭氧

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