生活污泥（共12篇）
生活污泥 篇1
污泥负荷 (Ns) 是指单位质量的活性污泥在单位时间内所去除的有机污染物的量, 单位kg COD (BOD) / (kg污泥·d) 。污泥负荷在微生物代谢方面的含义就是F/M比值, 代表了微生物量与食物量之间的一种平衡关系, 它直接影响活性污泥的增长速率、有机污染物的去除效果效率、氧的利用率以及污泥的沉降性能。笔者利用泰州市紫光水业污水处理厂初沉池出水和曝气池的活性污泥制作一定浓度的污泥混合液, 并在0.1~0.3 kg COD/ (kg MLSS·d) 污泥负荷中选择5个实验点, 改变停留时间进行好氧生化反应, 分别测COD, TP, NH3-N, TN的去除率, 讨论不同污泥负荷对污水处理效果的影响, 并确定出最佳的污泥负荷。
1 实验部分
1.1 实验试剂和原料
5%过硫酸钾溶液, 钼酸铵 (NH4) 6MO7O24·4H2O, 10%抗坏血酸溶液, 氯化铵 (NH4Cl) , 碘化钾, 碘化汞, 碱性过硫酸钾溶液, 硝酸钾均为分析纯;实验污水 (泰州市紫光水业污水处理厂初沉池出水) , 实验污泥 (泰州市紫光水业污水处理厂曝气池的活性污泥, 不需要驯化, 可以直接使用) 。
1.2 实验仪器
数显恒温水浴锅HH-2, 常州国华电器有限公司;紫外可见分光光度计TU-1800S, 北京普析通用仪器有限责任公司;分析天平FA2104A, 上海精天电子仪器有限公司;SARTORIOUS p H计, 一套50 L具塞比色管。
2 结果与讨论
2.1 最佳污泥负荷选择实验测定步骤
活性污泥:泰州市紫光水业污水处理厂曝气池的活性污泥取来之后放在25 L的桶中, 定期对其进行曝气, 及时加入营养盐。
(1) 首先测污泥浓度:取1 000 m L污泥和5 000 m L污水混合后, 取混合均匀的混合液100 m L于100 m L量筒中, 静置30 min, 测得SV=14%。其次将滤纸在105℃烘箱中干燥2 h后, 称其重量为0.919 g, 将该滤纸平铺在布氏漏斗上, 将测定过沉降比的污泥全部倒入漏斗, 过滤, 接着将载有污泥的滤纸移入105烘箱中干燥2后称其重量为1.011 g, 则污泥浓度为 (1.011-0.919) ×103=920 mg/L。
(2) 测污水的COD:测定1个空白样和2个平行样, 同时对硫酸亚铁铵标准溶液进行标定V0=25.01 m L, 则C=0.250×5.00/25.01=0.04998 mg/L, 空白样和平行样所消耗的硫酸亚铁铵的用量分别为V1=24.01 m L, V2=16.03 m L, V3=15.98m L, 则污水的COD为320.7 mg/L。
(3) 在5个瓶子中加入1的污水, 依次加入3 478 m L、2 318 m L、1 739 m L、1 391 m L和1 159 m L污泥混合液, 即得污泥负荷0.10 kg COD/ (kg MLSS·d) , 0.15 kg COD/ (kg MLSS·d) , 0.20 kg COD/ (kg MLSS·d) , 0.25 kg COD/ (kg MLSS·d) , 0.30 kg COD/ (kg MLSS·d) 这五个实验点。
(4) 改变停留时间4 h, 6 h, 8 h, 12 h, 24 h, 36 h进行好氧生化反应, 分别测COD, TP, NH3-N, TN的去除率, 确定最佳的污泥负荷。
2.2 污泥负荷对COD去除率的影响
同一停留时间, 不同污泥负荷对COD的去除影响是不一样的, 具体如图1、图2所示。
由图1与图2可以得出如下结论:
在停留时间4 h的情况下, 我们可以看出0.20 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间6 h的情况下, 我们可以看出0.30 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间8 h的情况下, 我们可以看出0.25 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间12 h的情况下, 我们可以看出0.25 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间24 h的情况下, 我们可以看出0.15 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间36 h的情况下, 我们可以看出0.20 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 因此我们得出最佳污泥负荷为0.20~0.25 kg COD/ (kg MLSS·d) 时的COD去除效果最好。
2.3 污泥负荷对TP去除率的影响
同一停留时间时不同污泥负荷对TP的去除影响, 其影响如图3和图4所示。
由图3与图4可以得出如下结论:
在停留时间4 h的情况下, 我们可以看出0.20 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间6 h的情况下, 我们可以看出0.25 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间8 h的情况下, 我们可以看出0.25 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间12 h的情况下, 我们可以看出0.10 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间24 h的情况下, 我们可以看出0.10 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间36 h的情况下, 我们可以看出0.10 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 因此我们得出结论最佳污泥负荷为0.10~0.20 kg COD/ (kg MLSS·d) 时的TP去除效果最好。
2.4 污泥负荷对NH3-N去除率的影响
同一停留时间时不同污泥负荷对NH3-N的去除影响如图5和图6所示。
由图5与图6可以得出如下结论:
在停留时间4 h的情况下, 我们可以看出0.20 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间6 h的情况下, 我们可以看出0.20 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间8 h的情况下, 我们可以看出0.20 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间12 h的情况下, 我们可以看出0.10 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间24 h的情况下, 我们可以看出0.20 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间36 h的情况下, 我们可以看出0.10 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 因此我们得出结论最佳污泥负荷为0.20 kg COD/ (kg MLSS·d) 时NH3-N的去除效果最好。
2.5 污泥负荷对TN去除率的影响
同一停留时间时不同污泥负荷对TN的去除影响, 影响如图7和图8所示。
由图7与图8可以得出如下结论:
在停留时间4 h的情况下, 我们可以看出0.20 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间6 h的情况下, 我们可以看出0.15 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间8 h的情况下, 我们可以看出0.20 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间12 h的情况下, 我们可以看出0.20 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间24 h的情况下, 我们可以看出0.15 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 在停留时间36 h的情况下, 我们可以看出0.20 kg COD/ (kg MLSS·d) 为最佳污泥负荷, 因此我们得出结论最佳污泥负荷为0.20 kg COD/ (kg MLSS·d) 时的TN去除效果最好。
3 结论
利用泰州市紫光水业污水处理厂初沉池出水和曝气池的活性污泥制作一定浓度的污泥混合液, 并在0.1~0.3 kg COD/ (kg MLSS·d) 污泥负荷中选择0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 kg COD/ (kg MLSS·d) 5个实验点, 停留时间依次为4 h、6 h、8 h、12 h、24 h、36 h进行好氧生化反应, 分别测COD, TP, NH3-N, TN的去除率来确定最佳的污泥负荷。通过实验测定可知:有机负荷较大时, 由于食物充足, 活性污泥中的微生物增长速率较快, 有机污染物被去除的速率也较快, 但此时的活性污泥的沉降性能可能较差;污泥负荷较小时, 由于食物不太充足, 微生物增长速率较慢或基本不增长, 甚至也可能减少, 此时有机物被去除的速率也必然较慢, 但这时的污泥沉降性能较好, 综合考虑去除污水COD和脱氮除磷的效果, 确定最佳污泥负荷为0.20 kg COD/ (kg MLSS·d) 。
摘要：污泥负荷 (Ns) 是指单位质量的活性污泥在单位时间内所去除的有机污染物的量, 单位kg COD/ (kg MLSS·d) 。利用泰州市紫光水业污水处理厂初沉池出水和曝气池的活性污泥制作一定浓度的污泥混合液, 并在0.1~0.3 kg COD/ (kg MLSS·d) 污泥负荷中选择5个实验点, 改变停留时间进行好氧生化反应, 分别测COD, TP, NH3-N, TN的去除率, 讨论不同污泥负荷不同停留时间对污水处理效果的影响, 综合考虑污泥沉降性能和去除污水COD和脱氮除磷的效果, 确定最佳污泥负荷为0.20 kg COD/ (kg MLSS·d) 。
关键词：污水处理,脱氮除磷,最佳污泥负荷
参考文献
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生活污泥 篇2
水合固化一步法处理城镇生活污泥试验研究
摘要：小规模工艺试验利用水合固化技术将城镇生化污泥一步加工成型为固体产物的,为城镇生化污泥工业化、规模化处理提供了一种新的投资省、运行费用低、快速高效的`处置方法,处理过程不产生二次污染,成型后的产物可做多用途材料,是城镇生化污泥资源化利用途径之一.本文着重从试验机理、原理、工艺流程、成型产物物性等方面,具体介绍技术的可行性、工艺的先进性.作 者：夏克非 尹连仲 罗捷 XIA Ke-fei YI Lian-zhong LUO Jie 作者单位：夏克非,XIA Ke-fei(重庆市环境监测中心,重庆,401147)尹连仲,YI Lian-zhong(重庆市永恒环保工程有限公司)
罗捷,LUO Jie(重庆远达水务有限公司)
期 刊：三峡环境与生态 Journal：ENVIRONMENT AND ECOLOGY IN THE THREE GORGES 年，卷(期)：2010, 32(2) 分类号：X705 关键词：城镇污泥 水合技术 一步成型新工艺 资源化利用途径生活污泥 篇3
关键词：污泥处置 利用 展望
所谓污泥处置，是指利用人工或自然方式使处置后的污泥或污泥产品能够长期处于稳定状态并且对生态环境无不良影响的最终消纳方式。随着人们对生态环境保护的日益重视，世界各国对污泥的处置已经开始制定相应的法律法规，对污泥利用进行宣传教育。由于我国相应的法律法规还不够周全，也缺乏对污泥处置的宣传教育，因此还存在大量盲目回收利用污泥而造成危害的现象，这就要求我们必须借鉴国外污泥处置的先进方法，并结合自身的实际情况，努力提高我国污泥处置的水平。
1 国外污泥处置现状分析
1.1 国外污泥处置的常见方法分析。污泥的处置应该遵循减少污泥中有机物的含量、使污泥中的有机物转化为无机化合物、杀灭污泥中病原菌等微生物以及充分利用污泥中所含的有用物质的原则。世界各国对污泥的处置由来已久，目前国外的污泥处置方法主要有以下几种：
1.1.1 卫生填埋。卫生填埋的方法始于20世纪60年代，它在传统填埋的基础上，经过严格的科学选择和场地防护，极大地减少了对环境的污染，具有操作简单、处理费用低的优点。但是卫生填埋需要大面积的场地，对处理技术要求标准高，渗透液对环境危害大，而且隨着可填埋土地的日趋减少，因此此种方法在国外污泥处置中所占的比重越来越小。
1.1.2 污泥焚烧。污泥焚烧是处置污泥最彻底的办法，它能将污泥中的有机物全部碳化，杀死多种微生物，减少污泥的体积，具有不需要专门的存储设备，经济有效的优点。但是污泥焚烧过程中会产生大量剧毒物质和有害气体，因此需要专门的设备对尾气进行处理。
1.1.3 土地利用。污泥的土地利用历史悠久，污泥中含有丰富的有机物质及多种微量元素，因此可以用于农田、森林、园艺或者是废弃场地的改造。土地利用具有能够变废为宝、充分回收利用污泥中的各种养分以及能耗低的优点，因此近几年在国外受到越来越多的重视和应用。
1.1.4 海洋倾倒。海洋倾倒虽然具有操作简单、不需要特殊处理装置的优点，但是随着人们对海洋环境保护意识的日趋增强，各国现已开始禁止向海洋倾倒污泥。
从国外对污泥处置的数据分析来看，国外目前对污泥的处置侧重于土地利用和污泥焚烧，卫生填埋和海洋倾倒已经开始逐渐退出历史舞台。分析国外对污泥的处置情况，可以得到以下几点体会：①不同的国家和地区需要根据本国的实际情况（土地资源、产业结构等）采取合适的污泥处置办法；②污泥既是一种污染物又是一种可再利用的资源，将污泥的处置和利用结合起来是最好的解决办法；③污泥的综合利用要根据本国和本地区的实际情况，兼顾生态环境、社会和经济，开发合适的处理办法，实现资源的可持续利用。
1.2 国外污泥处置的新方法分析。除了上述的污泥处置办法外，目前国外开发出一些新的污泥处置方法，具体说来：
1.2.1 污泥制砖。污泥制砖的办法主要有两个，一是将污泥焚烧后制砖，二是使用干化污泥直接制砖。日本在污泥焚烧制砖方面走在世界的前列，由于污泥焚烧制具有砖操作简单、产品可以销售的优点，因此在日本受到越来越多的关注。
1.2.2 污泥制水泥。将污泥置于水泥回转窑中焚烧，不仅可以减少污泥的体积、杀灭病原体等微生物，并且燃烧后的残渣将成为污泥熟料的一部分，因此可以不用对焚烧后的灰烬进行处理，是一种两全其美的好方法。
1.2.3 污泥制油。污泥制油是通过低温热化学反应，将污泥中的脂肪族化合物和蛋白质转化为油、炭、气和反应水。但是污泥制得的油含氧量较高，稳定性比较差，易发生聚合反应，粘度较大，且油气味太重，因此限制了其在市场销售。
2 我国污泥处置现状分析
研究数据表明，我国目前有很大一部分污泥没有经任何处置而随意弃置，这给环境带来了极大的危害。未经处置的污泥会散发污染空气的臭气，含有的病原体等微生物对人类的健康有极大的危害，重金属和有害物质会污染地表和地下水系统。造成我国污泥处置落后的主要原因有：①我国污泥处置起步较晚，很多地方没有专门的污泥处置场所和设备，使得很多污泥得不到合适的处置；②我国污泥综合利用的基础比较薄弱，人们对污泥利用缺乏认识，没有意识到污泥处置对环境的重要性；同时缺乏合适的污泥利用方法，很多地方选择将污泥储存后运到郊区或农村直接堆放，这样不仅造成对当地环境的破坏，也造成污泥资源的浪费。
3 国外污泥处置对我国污泥处置的启示
3.1 逐渐放弃卫生填埋，充分利用土地利用。由于卫生填埋具有操作简单、处理成本低的优势，因此目前在我国污泥处置中占据了较大的比例。但是卫生填埋对污泥的处理所需时间较长，容易污染环境，因此必须逐渐放弃这种处置方式。土地利用是我国污泥处置必须充分利用的一种有效途径，我国有很多的林田和农田，相对于其他污泥处置方式，土地利用比较符合我国的国情，具有较大的应用前景。
3.2 改进工艺，充分利用污泥焚烧的方式。污泥焚烧具有能将污泥中的有机物全部碳化，杀死多种微生物，减少污泥的体积，并且还能提供热量的优势。但是污泥焚烧成本较高，需要专业的设备，因此我国必须多与发达国家进行交流与合作，改进焚烧工艺，提高污泥焚烧的经济性。
3.3 污泥的资源化利用是未来污泥最终处置的发展方向。污泥可以制水泥、制砖、制油、制陶粒等，但是由于这些技术对于设备和工业的要求较高，因此必须进一步研究。但是随着科学技术的不断发展，污泥的资源化利用必然是未来污泥最终处置的发展方向。
3.4 政府对污泥处置必须进行高效监管。政府有关部分必须高度重视污泥处置的重要性和必要性，加大对污泥处置的教育宣传，提高人民对污泥处置重要性的认识，加强对污泥处置的监督和管理，加大对污泥处置研究的投入。
4 结果与讨论
污泥处置是我国实现可持续发展的必然要求，是保护生态环境的必然趋势，因此对其进行研究具有重要的意义。我国污泥处置起步较晚，相应的技术也不成熟，政府必须加大对其的监控，人民必须提高对其的认识，这样才能提高污泥处置的水平。在选择污泥处置方式时，必须因地制宜，从环境、资源利用、经济效益等方面来选择适合的方案，同时借鉴国外的先进经验，使得我国污泥处置得以良性发展。
参考文献：
[1]尹军，谭学军编著.污水污泥处理处置与资源化利用.化学工业出版社.2005，1.
[2]李金红，何群彪.欧洲污泥处理处置概况.中国给水排水.2005，1.
生活污泥化学调理的研究进展 篇4
1 污泥成分性质与脱水关系方面的研究进展
在污泥的化学组成上研究较多的是铝盐污泥和活性污泥,相对而言,市政活性污泥的含固率较高,但比铝盐污泥更难脱水。就生活活性污泥而言,其中ECP(胞外聚合物) 被认为对污泥的生物凝聚、沉降及脱水有相当的影响。活性污泥难脱水的主要原因之一在于ECP 物质的存在[1]。ECP通过其高度的水合作用及复杂的表面特性对污泥絮体结构的形成和脱水性能产生影响。陈银广等通过测定脱水清液中多糖、蛋白质、DNA 的含量来考察药剂对ECP的影响。试验结果表明酸和表面活性剂通过改变污泥絮体的表面性质,降低了ECP含量,释放出间隙水,从而提高了污泥的脱水性能和沉降性能,可以作为污泥调理前有效的预处理手段[2,3,4,5]。
Ca2+、无机颗粒和ECP的相互作用,导致了活性污泥中絮体的形成和沉降。Ca2+ 在ECP之间及ECP与细菌之间起吸附架桥作用,形成坚实的骨架结构,在絮体稳定过程中发挥着重要作用[6,7]。尽管Ca2+ 在絮凝过程中很重要,但关于Ca2+ 与ECP 特殊成分的亲和力等方面的信息仍很缺乏。Novak J.T.等[8]研究了铁离子在决定絮体结构及脱水特性中的作用,尤其是铁离子和生物酶中蛋白质的相互作用。他们指出当铁离子增加时,溶液中蛋白质被去除,这也导致污泥毛细吸水时间(CST)降低。
此外,活性污泥中阳离子也是影响污泥沉降与脱水的因素之一。Park C.等[9]研究了污水中阳离子对活性污泥工艺的影响。结果发现,高钠离子进水导致较差的污泥脱水效果,然而,只要污泥中有足够的铝、铁离子就可以抵消钠离子的负面影响。
2 化学调理剂调理机理研究进展
自20世纪50年代以来,人们对絮凝作用机理作了大量深入的研究,先后提出了许多理论。总的来说,大致经历了三个主要的发展阶段[10]。
20世纪60年代以前,有关絮凝的理论主要以胶体化学理论作为其理论基础,有根据经典胶体化学理论的Gwoy-Chap man双电层模型而建立的DLVO凝聚物理理论[11],以及由Smoluchow ski提出并由Camp和Stein加以实用化的絮凝速度梯度理论,该理论强调了压缩颗粒双电层的扩散层机理,降低或消除颗粒间的势能峰垒的凝聚作用机理以及层流速度梯度决定着颗粒间碰撞效率的机理。
20 世纪60年代后,相继提出了电中和吸附凝聚、吸附架桥理论以及微涡旋混凝动力学理论[12,13,14],强调了凝聚絮凝过程中的化学作用以及水流紊流微涡旋对絮凝颗粒碰撞结合的贡献。
20 世纪80年代以后,高分子絮凝剂及其理论的研究得到很大发展。随着界面电位计算体系和表面络合模式的发展,人们开始把表面络合、表面沉淀概念和定量计算方法引入絮凝机理研究之中,试图建立定量计算模式。依据吸附-电中和理论和表面络合模式,提出了“表面覆盖”絮凝模式[15,16]。
目前,认为化学调理絮凝作用机理是凝聚和絮凝2种作用过程的总和。在对高分子的絮凝模式及作用机理进行大量研究后,主要提出了“架桥”絮凝模式并加以解释,但仅仅是定性地解释了高聚物的“架桥”絮凝机理[17]。
3 化学调理剂的研究进展
在污水污泥处理技术领域中,化学调理法(以絮凝法为主要方法)具有操作简便、净化除浊效果好、处理周期短、投资运行费用低、适用性广等优点而得到广泛应用,成为众多该类处理工艺流程中不可缺少的前置单元操作技术。因此化学调理剂种类及其应用成为了研究者们的关注。
3.1 无机高分子阳离子型调理剂
3.1.1 单一型无机高分子调理剂
聚合铝盐(统称为聚铝)和聚合铁盐(统称为聚铁)是普遍使用的无机高分子化学调理絮凝剂,主要有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝(PAP) 和聚合氯化铁(PFC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合磷酸铁(PFP)。这些聚合物水解后生成单核配位物,再经聚合生成多核配位物,能有效压缩双电层,降低或消除水体中胶体的ζ电位,使颗粒之间的排斥力降低;具有较高的正电荷和比表面积,能迅速吸附水体中带负电的杂质,表现出了很强的吸附能力和净水性能。聚铝类絮凝剂是国内外研究和使用最为广泛的絮凝剂,其絮凝效果优于小分子无机盐絮凝剂[19]。
3.1.2 复合型无机高分子絮凝剂
(1)多阳离子型
多阳离子型复合絮凝剂最初是在总结聚铝和聚铁各自优缺点的基础上,共聚复合而成的实现多核络离子配位的一类性能较强的絮凝剂。它具备铁系絮凝剂的费用低、受温度影响小和铝系絮凝剂的絮体卷扫与夹杂作用明显等优点,同时还避免了铁盐的强腐蚀性、储存与稀释稳定性差和铝盐对人体有毒以及低温除浊能力差的缺点[20]。
谷庆宝等[21]研制了铁-镁-铝无机复合絮凝剂(PFMA),并用于多种难处理的染料工业废水的脱色,结果表明,PFMA 在与染料溶液进行反应时,其中的大量金属阳离子可迅速中和染料分子表面的负电荷,在它们之间发生了压缩双电层和吸附电中和作用。在相同的投加量下,无论染料的相对分子质量高与低、亲水否,PFMA 的处理效果均优于普通无机盐和单一高分子絮凝剂,有较强的羟基架桥作用和网捕沉析能力。
黄贞岚等[22]发明了一种新型复合絮凝剂,以硫酸亚铁、硫酸铝为固体原料,搅拌加入浓硫酸,常温下加入双氧水,慢速搅拌,静置即得。美国专利[23]报道用不包括铬盐的三价金属盐与酸性含磷化合物和羟基氯化铝反应生成的絮凝剂含多羟基络离子,具有很强的吸附能力,并能有效去除悬浮固体和各种杂质。Gan等[24]合成了一种新型锌铁硅复合型无机高分子絮凝剂( PZFSiC),无毒且环境友好。
(2)聚硅酸金属盐类
聚硅酸金属盐类絮凝剂是一类新型复合无机高分子絮凝剂,其作用机理是:金属盐水解形成的多羟基阳离子对胶体产生很强的电中和作用,而聚硅酸是阴离子型絮凝剂,它具有的较高分子量可以对脱稳微粒产生很强的吸附架桥作用,多种聚合物之间的协同效应会增强絮凝效果。
俞丹青等[25]研制了含硼聚硅硫酸铁,在强酸性条件下生成游离的硼酸分子,陈化中硼酸分子与聚硅酸络合配位,阻止了硅酸的进一步聚合,提高了稳定性。Brady[26]发明了聚硅硫酸铝用于生活污水的净化,可以减少藻类的繁殖和沉淀的悬浮物的含量。
(3)其它类型
杨久义等[27]针对碱法麦草浆黑液的特性,利用含30%～38%有效成分且廉价的高岭土研制出了复合絮凝剂。中国海洋大学的李兰生[28]发明了1种新型污水处理絮凝剂,是在海水制盐后的卤水、聚硫酸铁、聚氯化铝中取几种,与粒径为2～100 nm的二氧化硅、蒙脱石、高岭土及滑石粉中的1种或2种制成,其优点是海水制盐后的卤水中有纳米尺寸的碳酸钙、碳酸镁等颗粒及微量元素,能改变被处理污水电位,絮凝速度快、效果好,且价格低。
3.2 有机高分子调理剂
有机高分子调理剂有时也称为水中的聚电解质,主要包括人工合成类和天然聚合物改性类2种(目前,在市政污水中应用的主要是各自的阳离子型)。有机高分子调理剂与无机调理剂相比,具有用量少、受盐类及环境条件影响小、污泥量小、避免了Al3+和Fe3+在溶液中的残留等优点。而阳离子型高分子有机调理剂目前广泛应用于生活污水污泥处理中,其它型的调理剂应用得很少,目前很少见文献报道,这主要与它的性质有直接的关系。目前,也有些复合型、混合型调理剂及其应用的报道,但在市政的污水处理中应用的报道还是很少。
3.2.1 人工合成的有机高分子
目前,在生活污水处理中的合成类调理剂,以聚丙烯酰胺(PAM)及其改性为代表。我国聚丙烯酰胺用量占合成有机高分子絮凝剂总量的86%,分为阳离子( CPAM)、阴离子型(APAM)、非离子型和两性离子型。其中CPAM 对生活污泥的絮凝效果优于其它类型的聚丙烯酰胺,这是由于阳离子对污水中的胶体微粒具有很强的电性中和及吸附作用,它可以与水中带负电荷微粒起电荷中和及吸附架桥作用,使体系中的微粒脱稳、絮凝,从而有利于沉降和过滤脱水,并且还有脱色功能。CPAM 的合成方法中,通过AM与阳离子单体共聚的方法在工业上较容易实现。常用的阳离子共聚单体是二甲基二烯丙基氯化铵,也有一些其它阳离子共聚单体的报道。
Shen等[29]以2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为共聚单体得到阳离子型高分子絮凝剂P(AM-DMC),能够有效地处理染料废水,阳离子度是影响CPAM 脱色性能的主要因素,当染料的芳环数量增加时,染料和聚阳离子的静电作用更强。Qian 等[30]合成了星形聚丙烯酰胺(Star-PAM),用其处理不同固体颗粒含量的高岭土悬浊液,结果表明在投药量相同的情况下,透光率要高于PAM。
此外,还有其它新型有机高分子调理剂在污水中得到应用,这在文献中已有详细的介绍[31]。Ma等[32]合成了链端基带有OH基团的对温度敏感的新型高分子絮剂;Huang等[33]研究的微颗粒体系絮凝剂在国内少有报道。
3.2.2 天然改性有机高分子调理剂
天然改性类有机高分子絮凝剂可生物降解,美国、英国等发达国家研究较多。这类絮凝剂按原料的来源可分为淀粉衍生物、天然胶衍生物、木质素衍生物和甲壳素衍生物等,其中改性淀粉絮凝剂最受关注。
Pala等及Vera等分别报道了用淀粉和季铵盐类阳离子醚化剂3-氯-2羟丙基三甲基氯化铵(CHPTAC)在NaOH存在的碱性条件下反应制备阳离子淀粉,所得产品能显著提高脱水效率。Roger 等研究了阳离子淀粉和阴离子聚丙烯酸钠(NaPA)共存时对方晶石微粒的絮凝行为,结果发现,阴离子NPAM对碳酸钙颗粒具有很强的吸附能力,能够使最初的阳离子型的碳酸钙电荷反转而变性,当NaPA完全吸附在方晶石颗粒表面时,阳离子淀粉主要起架桥作用,未被吸附的NaPA 将会和相反电荷的淀粉生成聚合体,从而产生更强的絮凝作用。王杰[34]以来源丰富、价格低廉的天然高分子植物粉F691为原料,通过羧甲基化、接枝共聚和曼尼期(Mannich) 三步反应合成出两性天然高分子改性絮凝剂(CGAAC),对污泥脱水性能的研究结果表明,用量为2～20 mg·L-1时,能明显改善污泥的沉降性能和过滤性能。
3.2.3 无机-有机高分子复合型絮凝剂
无机和有机高分子絮凝剂在复合开发上都取得了很好的理论突破和实践意义,在水处理应用中也取得了很好的效果[35],同时在高效的絮凝剂单剂开发的基础上,最有效也最常用的方法是将不同的絮凝剂复合或复配使用,这样能更好地发挥不同类型和不同结构絮凝剂的长处。一般采取将无机絮凝剂相互复合、有机絮凝剂相互复合、有机和无机絮凝剂复合等。周启星等[36]以铝盐、淀粉为主要成分,无水乙醇作反应溶剂,用NaOH将淀粉改性,制得了经济、高效、生态安全性高的复合高效絮凝剂,不仅适用性广,且对环境无污染。江霜英等[37]以天然物质甲壳素制备壳聚糖,并用壳聚糖、聚合铝和三氯化铁为原料制成了复合絮凝剂CAF。张凯松等[39]以天然高分子淀粉和铝盐为原料,通过复合反应制备了一种适于产业化的复合絮凝剂(CAS)。对中试生产的CAS试验表明,其处理不同浓度高岭土模拟水样时,最佳投加量相当于PAC投加量的50%～67%;对生活污水、市政污水的COD、浊度的去除比PAC效果好,投加量少;对高浓度制浆造纸污水处理时,投加量相当于PAC用量的70%,COD去除率提高10%,污泥量减少40%。
4 化学调理剂在市政污水中应用展望
(1) 化学调理絮凝剂作为用途广泛的水处理剂,是絮凝法水处理技术的关键和核心基础。所以我们应更深入地研究絮凝剂的理化性质、絮凝活性分布规律、絮凝机理、絮凝动力学和影响絮凝的因素,从而更科学、有效地指导新型絮凝剂的开发,治理环境污染,保护人类生存环境。
(2) 就单类有机调理剂在市政污水中的应用,可以进行两性调理剂在此领域应用的研究。因为两性聚丙烯酰胺絮凝剂是指在同一高分子链节上兼有阳离子、阴离子2种基团。在不同介质条件下其所得到的离子类型可能不同,适用于处理带不同电荷的污染物。它适用的pH值范围广,用量少,滤饼含水率低[40]。
(3) 化学调理絮凝剂的复合是今后发展的方向,不仅能发挥各种药剂的专长,而且一次性加药,使用方便,但为避免各种组分的相互削弱,应将它们复配或复合来使用。
(4) 对高分子复合絮凝剂特别是无机-有机高分子复合絮凝剂在市政污水中的应用需进一步研究。
(5) 化学絮凝法可以与微波、磁场等物理方法联合起来处理污水,这样可以减少药剂投加量且也能达到很好处理效果,但这类研究极少,一方面是没有受到人们应有的重视,另一方面需要化学与物理学科的紧密结合。
摘要：生活污泥是一种复杂的液体,在化学调理过程中表现出很复杂的行为。本文总结了近年来关于污泥的脱水与其成分性质和化学调理的关系的研究进展,化学调理剂对污泥调理的机理研究进展,以及化学调理剂的研究进展。最后讨论了该领域研究的方向展望。
生活污泥 篇5
升流式厌氧污泥床反应器处理生活污水的研究
对升流式厌氧污泥床反应器处理生活污水进行了小试研究,在此基础上设计了新颖的升流式厌氧复合床反应器,用于处理农村居住小区生活污水,达到生产性规模.经过较长一段时间试验,处理效果较好,运行稳定,可用于工程实践.
作 者：赵建夫 蒋柱武 ZHAO Jian-fu JIANG Zhu wu 作者单位：同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海,200092 刊 名：同济大学学报（自然科学版） ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF TONGJI UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE) 年，卷(期)：2000 28(6) 分类号：X703 关键词：升流式厌氧复合床反应器 生活污水 生产性规模污泥“变身”环保砖 篇6
源潭镇，清远市清城区的陶瓷产业大镇。在这个镇上，聚集了12家国内知名的陶瓷企业，其中有6家企业跻身于全国陶瓷企业10大品牌行列，全镇陶瓷年产值超过70亿元。
如此规模的产业，每年生产中必然产生大量陶瓷污泥和陶瓷废料，如果再算上其他的工业污泥，污水处理厂的生活污泥等，想来每年足以堆出一座小山来。可是，在源潭镇，这些废弃的材料却得到了重生，这不仅解决了可能产生的环境问题更赢得了巨大的经济效益，这其中有着什么样的秘诀呢？近日，记者就此专门走访了该镇。
污泥变身做环保砖
“这个环保砖是由陶瓷污泥，印染污泥，造纸污泥按照一定的比例，经过30多小时的干燥和烧结而成。你听听，声音很脆。”“清远固体废物无害化处置和资源化利用中心”（以下简称“中心”）的负责人蔡得春向记者介绍着手里的红色砖头。
在“中心”宽敞明亮的厂房里，这样的砖头数不胜数，它们被整齐划一地堆放在各个角落里。但是令人意想不到的是，这些方正坚硬的砖头，几天前也许还只是建筑工地里的一堆烂泥，或是河涌、小溪里冒着气泡的淤泥。
“中心”的环保烧结砖主要原料就是陶瓷抛光时产生的污泥，其含量在原料中占40%。其他的原料还有建筑余泥，市政污泥，河涌、河道、湖泊淤泥，印染污泥、造纸污泥等等，这些在许多人看来可能都是“烂泥”、“废物”。但是，当它们运到“中心”之后，命运便开始出现了转机。
这些原料来到“中心”以后，工作人员首先要进行计量并按照一定的比例进行配比；之后被进行粉碎、搅拌，让它们充分混合到一起；搅拌好的原料再送到挤压机械上进行挤砖成型，然后切割成建筑砖块一样的大小；切割好的砖块通过机械集中堆放在一个地方进行码坯、干燥，之后便送到烧结窑进行烧结。从干燥到烧制成产品，过程大约需要30小时。经过这些工序以后，原本脏兮兮并散发着臭味的陶瓷污泥、工业污泥，摇身一变，成了建筑行业不可或缺的材料。
值得一提的是，在烧结窑中所使用的燃料，只要是有机污泥（如印染污泥、造纸污泥等），原料不足的时候会添加生物柴油，这些生物柴油主要是从地沟油提炼而成。整个项目，可以说将废物的价值发挥得淋漓尽致。
废料残渣发挥余热
陶瓷边角料、建筑垃圾，在我们的印象中，这些东西除了用来填坑铺路还有点用处之外，貌似没有太多的价值了。可是，到了“中心”的车间里，它们的价值可就不止这些了。
在“中心”的免烧砖车间里，记者看到陶瓷边角料、建筑垃圾、金属冶炼集尘灰、窑炉废渣等原料正被投进粉碎机里进行粉碎，它们也是被按照一定的量进行配比。粉碎之后就是原料的搅拌，然后压制成型进行并按照一定大小比例进行切块，最后放到养护窑中进行干燥、养护。整个生产过程，主要添加的原料只有水泥，目的是让原料凝结。
据现场技术人员称，烧结砖与免烧砖都可以用在建筑上，例如铺设人行道、建筑围墙、砌花圃等等，其性能与普通的建筑用砖并没有太大的区别。记者现场拿起几块烧结砖跟免烧砖掂量了一下，它们的重量比普通转头稍微重一点，密度也比较大，要非常用力才能将砖头敲开。
“清远固体废物无害化处置和资源化利用中心”是清城区为解决源谭镇陶瓷污泥而引进的项目，一期项目今年九月份正式运行，以后，源潭镇陶瓷企业每年产生的污泥废料有一半可以在这里被处理掉。从该中心提供的资料可以看出，第一期项目全部运行以后，每年可以生产环保烧结砖1.2亿块，处理含水率80%的市政污泥、印染污泥、造纸污泥、食品污泥、食品残渣等130万吨，年处理不含水的陶瓷抛光渣、自来水厂沉淀泥、建筑余泥、河涌、河道、湖泊淤泥等25万吨。
免烧砖项目，每年能够生产环保免烧砖4500万块，年资源化利用不含水的陶瓷边角料、建筑垃圾、金属冶炼集尘灰、垃圾焚烧灰渣、锅炉、窑炉废渣等13.5万吨。
“目前我们的源潭污水处理厂设计日处理污水是3万吨，如果满负荷运作的话，每天会产生20吨左右的污泥，这个中心投产以后，不仅可以处理陶瓷企业的废渣，也可以有效地对污水厂的污泥进行处置，实现节能减排。”在减排压力日渐加重的情况下，该项目的投产运行，无疑将受到清城区以及源潭镇的一致欢迎。
标本兼治，节能减排出成效
科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、使人力资源优势得到充分发挥，这是清城区区委区政府长期以来坚持走的工业化道路。因此，在引进陶瓷污泥废料处置项目，解决陶瓷行业可持续发展桎梏的同时，源潭镇还积极鼓励和扶持陶瓷企业在技术创新、节能降耗和降低成本上狠下功夫，以实现降低能耗、集约生产。
“在清城区及源潭镇政府的要求下，我们以节能环保为目标，不断改进生产技术，全厂每月产生的固体废弃物已经由原来的1万吨减少到现在的1600吨。”源潭镇家美陶瓷有限公司的经理黄春保告诉记者。
在家美陶瓷有限公司的抛光车间里，抛光产生的污泥残渣随着流水一路流到沉淀池里，经过一个个小小的沉淀池之后，浑浊的泥水变得十分清澈。沉淀到池底的污泥被机器抽上来，除水工序后，又被运回车间重新利用，一部分用于生产抛光砖，一部门则继续添加到陶瓷生产中，清水则继续回用。
城市生活污泥化学混凝脱水的研究 篇7
目前,传统的污泥处置方法是填埋、焚烧、投海及土地利用。填埋,简单易行,成本低,但是需要大面积的场地,并且存在渗滤液问题,容易污染地表水和地下水。焚烧能大大减小污泥的体积,处理比较彻底,但是焚烧的设备复杂,资金投入大,污泥焚烧后的灰分重金属含量高难处置,焚烧过程中还会产生二氧化硫、二噁英等烟气污染空气[1~3]。
因此,探讨并实施城市污泥处理处置和资源化新途径,对解决污泥污染问题具有重要意义。本文在对生活污泥性质和组成测试的基础上,主要对生活污泥的脱水减容进行了研究。
1 污水厂生化污泥主要性质
某城市污水处理厂日处理污水10万t,采用UCT工艺,生化过程产生的剩余污泥通过二沉池由污泥泵抽至污泥浓缩池,浓缩池污泥的特性见表1。
2 污泥混凝脱水试验
试验分为两个阶段,第一阶段进行PAFC投药试验,第二阶段则进行PAFC与PAM复合投药试验。表2是第一阶段和第二阶段试验结果与未加药剂自然沉淀的结果对比。
从表2可以看到,投加PAFC单一无机絮凝剂及在其中添加PAM有机高分子絮凝剂,对污泥脱水均有明显效果,污泥体积减小量提高较多;同时可以看到,在投加PAFC中添加PAM,污泥脱水效果进一步提高。
3 混凝工艺条件控制
3.1 筛选混凝剂的复合配比
选择适合生活污泥脱水的混凝药剂,并筛选出最佳配比,是污泥脱水最关键的一步。污水厂采用的是PAFC铝基无机混凝剂,PAFC虽然具有投药量少、货源充足等优点,但铝基絮凝剂所形成的絮体结构松散、含水率高、沉降性和脱水性差,给污泥的浓缩和脱水造成较大困难。研究人员利用无机絮凝剂与PAM有机高分子聚合物作为复合混凝剂,经过上百次的试验再通过工业生产试运行证明收到良好的效果。
3.2 优化混凝剂的投药
混凝剂的投加量是根据污泥特性、反应条件等决定的。根据多次试验积累的经验,优化混凝剂的最佳投药量试验结果列于表3。
表3中的编号4结果表明使用复合絮凝剂有利于提高污泥的沉降性,同时沉降后的上清液更加清澈;在相同的处理条件下,采用复合絮凝剂不但较大幅度提高处理效率,而且药剂成本还有所降低。
3.3 控制工艺条件
水温:控制20~30℃为宜,温度过低混凝剂的水解速度慢,混凝效果明显降低,生成的絮体小而松散,不易沉降,这种情况对PAFC尤为显著;温度过高(>35℃)又会破坏絮体结构,使絮体变为碎块漂浮。
pH值:目前大多数的PAFC都是属于铝、铁基偏酸性的无机絮凝剂;而PAM则偏碱性,两者对pH值都有一定的要求。这可从复合絮凝剂的作用机理得到证实。铝、铁基絮凝剂在水中形上有上百种单核和多核络离子。所形成的络离子聚凝成结构松散的絮体,要将这些分散的絮体聚集成大块絮体,起主导作用的是有机高分子。由于其侧链带有强极性基团团,可以把水中带不同电性的SS分散系颗粒吸附到其分子链上而起交联、网捕、架桥作用的主要是有机高分子的水解产物,而这种水解产物偏碱性,所以若污水的pH值在8.5以上时就会影响有机高分子的水解作用,也影响其絮凝效果;而从铝基的水解反应可知,每一个水解过程都与H+有关,所以气浮絮凝效果与pH值有密切关系,试验表明污泥混凝脱水最佳pH=6.5~8.0。这也进一步说明无机组分需与PAM有机高分子组成复合混凝剂才能起到混凝的最佳效果。
水力条件:混凝过程需要经混合和反应两个阶段,在混合阶段并不要求形成大的絮体,但要求快速和剧烈搅抖使药剂迅速而均匀地扩散到水中,一般要求在几秒种至1min内完成。在反应阶段则要求水力紊动强度逐渐减弱,停留时间延长到15~30min,以创造足够的使絮体之间产生更多的碰撞机会和良好的吸附条件,使微小的初级絮体继续凝聚成为大絮体而沉降。因此水力条件对混凝过程非常重要。
工艺要求:复合絮凝剂是由无机物与有机高分子聚合物组成的聚电解质固体物质,易溶于水、易水解产生多种经基络离子,对污泥中的有机物所构成的分散系具有破坏其双电层结构和分电位的高效絮凝作用。但当有机高聚物过早地与无机混凝剂混合时会使有机高聚物凝固而丧失其絮凝作用,因此两种混凝剂不能同时在同一点加入,而必须让两者间隔几十秒钟分批加入才能充分发挥无机与有机两种混凝剂各自的作用。
4 结论
采用PAFC与PAM复合絮凝剂对城市生活污泥进行脱水调理,有利于提高污泥的沉降性,同时沉降后的上清液更加清澈;在相同的处理条件下,采用复合絮凝剂不但较大幅度提高处理效率,而且药剂成本还有所降低。
参考文献
[1]杨子江.城市污泥的综合利用研究[J].再生资源研究,2004,(1):32-36.
[2]易浩勇,郭宏伟,虞维平.城市污泥处理与资源化利用[J].能源研究与利用,2005,(6):49-52.
生活污泥 篇8
微生物常规鉴定法主要根据《伯杰氏细菌鉴定手册》[8]对微生物形态学和生理生化水平及蛋白水平的鉴定,其包括对菌种进行革兰氏染色、芽孢染色、形态观察、碳源检测、吲哚试验、NaCl生长试验等。《伯杰氏细菌鉴定手册》是最常用的、经典的分类鉴定指标,也是现代化分类鉴定的依据,由美国布瑞德(Breed)等人主编。1923年第1版,后于1925年、1930年、1934年、1939年、1948年、1957年、1974年相继出版了第2版至第8版,每个版本都反映了当时细菌学发展的新成就。第9版(1984年,1986年)中实质性的变化,象征着细菌分类学的发展进入新的阶段[9]。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料为城市污水处理厂处理过的生活污水的污泥。取新鲜湿润的污泥10 g左右,在同一地方间隔7 d分别取3次作为对照。
1.2 试验材料
1.2.1 微生物分离纯培养。
将新鲜污泥于37℃、160 r/min振荡富集培养24 h后,取1 g至10 mL无菌水,于37℃、160 r/min振荡培养24 h后,取1 mL至10 mL PBS缓冲液中制成菌液,然后制备10-7~10-1的稀释液,在牛肉膏蛋白胨培养基中划单菌落,重复3次,最后挑选最多的5种,分别编号为A、B、C、D、E,将菌落进行纯培养后,于4℃冰箱保存以备后面使用。
1.2.2 微生物初步归类鉴定。
对挑选出的污泥中的主要菌种,分别通过细菌形态的观察、革兰氏染色、芽孢染色、荚膜染色、简单碳源利用鉴定等试验过程,获得这几个主要菌的基本性质,然后对照《伯杰细菌鉴定手册》的目录来进行大的分类,运用排除法和其他菌株特征在大的科目中进行属的对比鉴定,最后将菌株归结到最有可能的属中[9]。革兰氏染色、荚膜染色、芽孢染色按照传统方法进行。碳源利用主要进行淀粉的利用研究。
2 结果与分析
2.1 微生物分离纯化
将污泥倍比稀释后,涂布于牛肉膏蛋白胨培养基,37℃培养48 h,观察平板中各菌落的颜色、菌落形态、透明度、粗糙度等特征,记录各菌落的形态特征,并挑选5种主要的优势菌群。各菌落形态特征如表1所示。
2.2 革兰氏染色结果
将获得的5种优势菌分别进行革兰氏染色、芽孢染色和荚膜染色鉴定,结果如表2所示。
2.3 污泥微生物的初步归类鉴定
2.3.1 A、B、C菌的鉴定。
由于A、B、C菌革兰氏染色为阳性,都有芽孢,B菌有荚膜,A、C菌均无荚膜,C菌2次为阳性1次为阴性,故可以先根据伯杰氏细菌鉴定手册在大的分类上进行鉴定,到后面再细分。首先根据伯杰氏细菌鉴定手册,由于A、B、C菌3种菌均有芽孢,故分到芽孢杆菌和球菌这个大目录中去,里面分为芽孢杆菌科。芽孢杆菌科有:芽孢杆菌属,芽孢乳杆菌属,梭菌属,脱硫肠状菌属,芽孢八叠球菌属。
注:+表示阳性,-表示阴性。
(1)芽孢杆菌属。本属菌体杆状,直或接近直,多数运动,鞭毛典型侧生,形成抗热内生孢子,在一个孢子囊细胞中,孢子不多于1个。革兰氏染色反应为阳性,仅在生长早期为阳性、阴性。有机化能营养,利用多种底物进行严格呼吸代谢,严格发酵代谢或呼吸和发酵二者兼有的代谢。在呼吸代谢中,最终的电子受体是分子氧,一些种可以用硝酸盐代替氧,大多数种产生接触酶。严格好氧或兼性厌氧。发现各项特征与A、B、C菌株特征差别不大,故A、B、C菌暂时定为该属。
(2)芽孢乳杆菌属。本属细胞直杆状,单个,成对,很少呈短链。多数为不多的长周生鞭毛运动,形成内生孢子,革兰氏染色阳性。有机化能营养,发酵代谢已糖是通过仅仅产生乳酸的典型的同型发酵途径,不含有血红素化合物、乳接触酶或细胞色素,微好氧。10℃以下和45℃以上不生长,15~40℃生长良好。最适生长温度为35℃,最适发酵温度30℃。由于微好氧,与A、B、C菌种在大量氧气中生长环境差别很大,故排除。
(3)梭菌属。本属杆状,一般以周生鞭毛运动,很少不运动。形成卵圆到球形孢子,一般孢子使杆状菌体膨大。通常革兰氏染色为阳性,至少在生长的早期如此。有机化能营养,有些种是分解糖的,有的是分解朊的,有的二者兼备,有的两者皆否。发酵糖、多元醇、氨基酸、有机酸、嘌呤和其他有机化合物,均不还原硫酸盐。虽然有些种可在大气压下,在存在空气的情况下生长,但绝大多数菌株是严格厌氧的。通常发现于土壤、海水和淡水的沉淀物中,以及人和动物的肠道中。由于大多数菌株是严格厌氧的,故排除。
(4)脱硫肠状菌属。本属为直的或弯的杆菌,端圆,一般单生,有时呈链。以周生鞭毛运动,孢子卵圆到球形,端生到次端生,孢子使细胞轻度膨大。革兰氏染色阴性,在含有亚铁盐的乳酸盐,硫酸盐洋菜种产生黑色菌落。有机化能营养,呼吸代谢,生长要求含有还原性硫化合物和有机生长因素的特殊培养基,严格好氧,最适合温度为35~55℃,最高70℃。一般发现于土壤、淡水、地热带、某些腐败的食物、昆虫肠道中。革兰氏染色为阴性,与菌种革兰氏阳性不符合,故排除。
(5)芽孢八叠球菌属。本属细胞球形,呈规则四联或八叠。运动或不运动,形成内生孢子,革兰氏染色阳性。有机化能营养,产生能量的代谢是严格的呼吸型代谢,氧是最终电子受体,据报道仅在复杂的培养基中生长,最低营养要求尚不明确,严格好氧,为球菌,直接忽略。
2.3.2 D号菌种的鉴定。
由于D号球菌革兰氏染色为阳性,根据伯杰氏细菌鉴定手册故将其分到革兰氏阳性球菌这个大目录中,本目录下分为微球菌科,链球菌科,消化球菌科。
(1)微球菌科。细胞球状,运动或不运动,无休眠期,革兰氏染色为阳性,化能异养菌,呼吸或发酵代谢,当分解葡萄糖时产酸不产气,营养要求是可变的,好氧或兼性厌氧。
(2)链球菌科。细胞圆形或卵圆形,成对或成不同长度的链,或成四联球状。不动或很少运动,不形成芽孢,革兰氏染色阳性,化能异养菌,发酵代谢,利用碳水化合物生成乳酸、醋酸、甲酸、乙醇和二氧化碳。好氧或兼性厌氧。
(3)消化球菌科。球菌,单个成对,四联和不规则堆团排列,无鞭毛,运动型和内生孢子,革兰氏阳性,厌氧的化能异养菌,具有复杂的营养要求。
前2个科为好氧或兼性厌氧球菌,最后1个为厌氧球菌,故排除消化球菌科,链球菌科最低营养要求一般都是复杂的,并可能包括有氨基酸、嘌呤、嘧啶、肽、维生素,偶尔需要脂肪酸和高的二氧化碳张力度,故在牛肉膏蛋白胨培养基中一般很难生长,因此只在微球菌科中寻找。微球菌科分为微球菌属,葡萄球菌属,动性球菌属。
(4)微球菌属。细胞球形,单生,对生和特征性的向几个平面分裂而形成不规则的堆团,四联或立方堆,常常不运动,革兰氏染色呈现阳性,化能异养菌,代谢为严格的呼吸型,通常利用的含碳化合物为丙酸盐、乙酸杨、乳酸盐、琥珀酸盐、谷氨酸盐和碳水化合物,葡萄样氧化主要生成乙酸盐或完全氧化为水和二氧化碳。营养要求不一致,好氧,最适合生长温度为25~30℃,常见于土壤和淡水,也常见于人和其他动物的皮肤。
(5)葡萄球菌属。细胞球状,单个,成对排列及其特征性的多于一个平面分裂,形成不规则的堆团,不运动,革兰氏染色反应呈现阳性。化能异养菌,呼吸代谢和发酵代谢。特别在有空气时,许多碳水化合物可被利用,可以产生酸。在好氧条件下生长的更快和丰富,最适合生长温度为35~40℃。
(6)动性球菌属。本属为球菌,单个,成对,3个或四联排列。细胞具有鞭毛,运动,不形成芽孢,革兰氏染色反应呈现阳性,化能异养菌,呼吸代谢,从不发酵代谢,在标准培养基中葡萄糖、乳糖、蔗糖中不产生酸和气体。好氧,在20~37℃生长良好,见于海水中。
其中动性球菌属主要见于海水中,葡萄球菌属通常不分解淀粉并且部分为致病菌故都不在讨论范围内,因此D号菌为微球菌属。
2.3.3 E号菌种的鉴定。
E为革兰氏染色阴性球菌,无荚膜,无芽孢。先根据伯杰氏细菌鉴定手册目录可以清楚地找出有两大类:革兰氏染色阴性好氧杆菌和球菌;革兰氏阴性球菌和球杆菌。其中革兰氏好氧杆菌和球菌分为5个大科,下面分别列出各科的特征来进行粗选。
(1)假单胞菌科。本科为直的或弯曲的杆菌,以极生鞭毛运动,革兰氏染色为阴性,有机化能异养菌,呼吸代谢,永不发酵,有些是兼性化能自养菌,除了能利用反硝化作用作为厌氧呼吸的一些种外都是严格好氧菌,与D菌为球菌不符合,排除。
(2)固氮菌科。本科细胞大,革兰氏染色阴性,随着时间和生长条件的改变,细胞形态会发生剧烈变化,细胞成对排列,以周生或极生鞭毛运动或者不运动,不产生内生芽孢,异养,严格好氧,生长在土壤、水和叶表面。
(3)根瘤菌科。本科细胞无芽孢,通常为杆状,运动,好氧,革兰氏染色为阴性,能利用多种碳水化合物。与D菌球菌不符合,故排除。
(4)甲基单胞菌科。本科细胞单个,直、弯曲或分枝杆状,但不是螺旋状,异单极生鞭毛运动,革兰氏染色呈阴性,有机化能营养,呼吸代谢,用分子氧作为末端电子受体,甲烷和甲醇是已知的唯一碳源和能源,不需要有机生长素,严格好氧,生长温度为20~35℃,因为仅利用单碳有机化合物作为碳源,如甲烷或甲醇,故排除。
(5)盐杆菌科。盐杆菌科分为盐杆菌属和盐球菌属。盐杆菌属生长需要高浓度的氯化钠,细胞单个生长,极生丛毛运动或不运动,虽然生长需要高盐浓度,单革兰氏反应为阴性。化能异养菌,呼吸代谢,从不发酵,从氨基酸中获得能量并且在含糖的培养基中部产酸,含类胡萝卜素。专性好氧,生长在暴露到空气中的固体表面上,浅层的液体培养基,在30~50℃生长好,最适合温度为40℃,主要见于有足够的NaCl和其他需要的离子的地方。
盐球菌属:球状,成对,四联球菌状和不规则的成丛的四联状,不运动,革兰氏染色阴性。仅在2.5 g分子或更高的NaCl浓度存在的情况下生长,化能异养菌,呼吸代谢,从不发酵,好氧,故排除。
(6)革兰氏阴性球菌和球杆菌。这个目录下的细菌为球菌,呈对或成堆团,且相邻的一面扁平,或为成对或成短杆的杆状菌,无鞭毛,有些种表现为抽搐式运动,革兰氏染色阴性,有些种形成叶黄素色素,有些种在刚分离后有复杂的生长需求,但是后来可能在简单的合成培养基上生长,大多种产生接触酶和细胞色素氧化酶,好氧,最适温度为32~37℃,一般生长在哺乳动物的黏膜上,可以看出这个目录的菌株对生长环境要求都比较高,故这个目录下的都排除。因此,通过排除法大致可以确定D号菌为固氮菌科。
固氮菌科:本科有4个属分别为固氮菌属、氮单胞菌属、拜叶林克氏菌属和德克斯氏菌属,但是由于拜叶林克氏菌属和德克斯氏菌属都为杆菌,故首先排除。
固氮菌属:本属细胞为大卵圆细胞,细胞单个,成对或不规则堆团,罕见4个以上的细胞链,不形成芽孢,以周生鞭毛运动或不运动,革兰氏染色为阴性,一些菌株可产生荧光性荧光色素,在紫外光下呈绿色,生长培养基中含有水化合物(一般为葡萄糖)、醇类或有机酸,可以用钒代替,好氧条件下生长良好,最适温度为20~30℃,常见于土壤和水中。
氮单胞菌属:本属大的卵圆形细胞,细胞长短不一,可能是球状,细胞单个,成对或不规则堆团,不形成芽孢或孢囊,以极生或周生鞭毛运动,革兰氏染色阴性或可变,产生一种水溶性荧光色素,在紫外光下呈白色,生长培养基通常含有葡萄糖和蔗糖。有氧情况下生长良好,最适合生长温度为20~30℃,见于土壤和水中。
通过以上鉴定过程可以大概确定E号菌为氮单胞菌属。
3 结论与讨论
通过3次在同一地点的重复取样来进行相同的后续试验进行总结对比以提高试验的准确性,在3次试验组中选取数量最多的5组菌株为目标菌株首先进行细菌形态、菌落形态的观察和革兰氏染色、芽孢染色、荚膜染色、简单碳源利用鉴定,再对比《伯杰细菌鉴定手册》可以初步得出:A、B、C菌为芽孢杆菌属,D菌为微球菌属,E菌为氮单胞菌属。
《伯杰细菌鉴定手册》是一本有代表性的、参考价值极高、比较全面系统的细菌分类手册。对系统内的每一属和种都做了较详细的属性描述。近年来,由于细胞学、遗传学和分子生物学的渗透,大大促进了微生物分类学的发展,出现了多种现代化分类方法[10,11]。一是化学分类鉴定法。20世纪50年代中期,Cummins和Harris建立起来的化学分类鉴定法主要通过微生物细胞壁化学成分即氨基酸和糖的分析进行分类鉴定[12],属的分类主要测定各种氨基酸组分,种的鉴定主要是对糖的分析。另外,还有全细胞水解液糖型分析、脂肪酸分析、磷酸类脂成分分析、枝菌酸分析、醌类分析和光和色素成分分析等,常使用红外光谱等新技术。二是分子遗传学分类鉴定法。此法包括对微生物染色体DNA(G+C)摩尔百分含量的测定、核酸杂交技术、限制性核酸内切酶分析法、质粒图谱分析法、脉冲场凝胶电泳分析法、PCR技术、16srRNA序列和16S-23SrRNA间区序列分析法、微生物全基因组测序等。特别是16S RNA基因序列分析技术的出现,使微生物进化与否可以通过试验研究来证实,这是微生物分类史上的一次革命[13]。三是数值分类法。数值分类法是近20年来发展起来的微生物分类理论,它应用大量已知菌对相关生化试验反应出现的频率得出数据进行分析,优化组合数10项生理生化指标集合成套试剂,根据相似系数大小判断微生物种属间的亲源性。自动化微生物鉴定系统即采用数值分类原理。目前应用较多的自动化鉴定系统主要有API细菌数值鉴定系统(适用细菌有700多种),Biolog全自动微生物鉴定系统[14],Enterotube系统,MIDI等鉴定系统[15]。
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摘要：微生物处理污泥是目前污泥处理中较先进的方法,但常受到微生物来源菌株的限制。污泥里的微生物是处理污泥的很好内源菌群。为了考察污泥中的微生物分布,同时获得污泥中的优势菌群,本研究通过对污泥进行划线培养,选取数量最多的5组菌株为目标菌株,进行细菌形态、菌落形态的观察和革兰氏染色、芽孢染色、荚膜染色、简单碳源利用鉴定,再对比《伯杰细菌鉴定手册》对获得菌株进行种属鉴定。初步得出:A、B、C菌为芽孢杆菌属,D菌为微球菌属,E菌为氮单胞菌属。
生活污泥 篇9
厌氧生物技术不仅能使有机物得到大量降解, 减少能源消耗, 而且可以产生沼气能源进行回收利用[4]。因此, 该研究将生活垃圾渗滤液和市政污泥混合进行厌氧生物发酵, 对生活垃圾渗滤液和市政污泥的处理处置方法提供一定的参考。
1 材料与方法
1.1 实验材料
反应器采用自动调温、进料、记录产气的50 L发酵罐。启动污泥取自某污泥处理厂含水率为91%~93%的反应出泥, 补料污泥取自某污水处理厂为含水率80%的脱水泥, 生活垃圾渗滤液取自某垃圾填埋场。其中, 渗滤液水质指标如表1所示。
1.2 实验方法
设置发酵罐反应温度为37℃。试验开始阶段, 对启动污泥进行驯化, 不投加补料。产气稳定后, 以某污水处理厂含水率80%的脱水泥加生活垃圾渗滤液并辅以水调配至含水率90%~98%作为补料, 设置发酵罐自动补料方式为200 g·8次·d-1, 分别设置补料中脱水泥与渗滤液配质量比为2∶1、1∶1, 每个阶段实验周期为7 d, 以产气量为考核指标, 探索生活垃圾渗滤液和市政污泥的最佳配比关系。
2 实验结果与讨论
2.1 脱水泥:渗滤液=2∶1阶段
由图1可知, 在脱水泥:渗滤液=2∶1阶段, 产气量呈先下降后上升最终趋于稳定。前2 d, 产气量有小幅下降, 第9天时降至10 L/d。从第10天开始, 产气量逐步提高, 第14天的产气量为19 L/d。分析是因为加入渗滤液后, 负荷增大, 反应体系需进行适应和自主调整, 导致前期产气下降, 待系统适应负荷后产气上升, 在有机份含量一定的情况下, 后期系统产气趋于稳定。因此, 投加比例为脱水泥:渗滤液=2∶1的渗滤液可提高厌氧系统的产气效果, 有助于厌氧反应。
2.2 脱水泥∶渗滤液=1∶1阶段
由图2可知, 在脱水泥:渗滤液=1∶1阶段, 产气呈现先稳定再波动最终下降的趋势。前2 d系统产气维持在19 L/d左右, 第17~19生产气量出现波动, 第19天产气量开始下降, 第21天时的产气为8 L/d。分析是因为随着补料中渗滤液比例的增加, 负荷进一步增大, 前2 d系统对高负荷的渗滤液有一定的耐冲击能力, 产气暂时稳定。第17~19天, 高负荷对系统的影响开始显现, 产气开始波动。第19天时, 污泥受高负荷渗滤液冲击再次扩大, 渗滤液中的有毒物质造成污泥泥质下降, 厌氧生物活性大幅降低, 系统遭受破坏, 导致产气量大幅下降。由此可见, 脱水泥:渗滤液=1∶1阶段的渗滤液负荷较高, 不利于厌氧反应的进行。
3 结论
(1) 生活垃圾渗滤液和市政污泥协同厌氧发酵是可行的, 在实际工程中有一定的参考价值。
(2) 低浓度的生活垃圾渗滤液有利于厌氧反应, 高浓度的渗滤液阻碍厌氧反应的进行, 甚至造成系统的破坏。
参考文献
[1]刘子旭, 孙力平, 李玉友, 等.UASB启动及不同HRT对老龄垃圾渗滤液处理效果的影响[J].环境工程学报, 2013, 7 (2) :483-488.
[2]郑冰玉, 张树军, 张亮, 等.一体化厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗滤液的性能研究[J].中国环境科学, 2014, 34 (7) :1728-1733.
[3]黄亚, 冯海波, 张非非.浅析市政污泥处理工艺[J].化学工程与设备, 2015, 8 (4) :282-283.
生活污泥 篇10
本试验是以上海奉贤污泥厂的生活污泥为研究对象, 在各个发酵阶段采样并进行腐熟度指标发芽率指数 (GI) 、含水率、温度、T值等指标的测定并对所测得的数据进行对比分析, 以找出不同粒径污泥与混合污泥的腐熟度之间关系, 从而充分了解各个不同粒径污泥的腐熟特性, 为膜覆盖高温好氧发酵污泥粒径混合破碎提供基础资料, 最终实现缩短发酵周期、提高好氧发酵产率及品质的目标, 为优化污泥膜覆盖高温好氧发酵工艺提供必要的数据支持和方法。
1 实验材料与方法
1.1 试验材料及发酵装置
来源于上海奉贤污泥厂的待发酵污泥经过混合破碎机破碎后, 进行膜覆盖高温好氧发酵, 其工艺流程大致如下:待发酵污泥→12d一次膜覆盖高温好氧发酵→12d二次膜覆盖高温好氧发酵。
五组待发酵污泥, 脱水污泥含水率80%, 辅料采用玉米秸秆, 回料使用上海奉贤污泥厂发酵成熟污泥, 三者按比例混合后含水率60%~63%, 初始C/N值为28:1~30:1, 堆体共设置五个, 每个堆体尺寸2m×2m×1.5m, 体积为6m3。发酵周期24d, 第13d翻堆一次。在膜覆盖高温好氧发酵过程的各个发酵阶段进行多点采集样品, 即发酵6d后、12 d后、18 d后、24d后的样品。
1.2 试验方法
将待发酵污泥通过混合破碎机的不同设置获得0~15、15~25、25~35、35~45及45~60mm五个不同粒径范围的污泥。
将待发酵的生活污泥通过布料机送入发酵仓进行发酵, 并在每个发酵阶段结束时取样测定, 即在发酵6d后、12 d后、18 d后、24d后分别取样。
1.3 测定指标与测定方法
1.3.1 测定指标
发芽率指数 (GI) 、含水率、温度、T值。
1.3.2 测定方法
将所采集的样品混匀, 装入样品袋中。部分鲜样置于4℃冰箱内保存, 24h内分析完毕;剩余样品平铺在托盘中, 进行自然风干干燥, 样品各参数的分析方法见表1。测定过程中每个样品重复3次。
2 实验结果与分析
2.1 污泥膜覆盖高温好氧发酵过程中不同粒径污泥腐熟度指标的变化及统计分析
2.1.1 不同粒径污泥的发芽率指数 (GI) 对比分析
发芽率指数常作为生物学指标被用来判断好氧发酵的腐熟度。当GI大于50%时可认为发酵产品对植物基本没有毒害作用, 当GI大于80%~85%时, 即可认为该发酵产品施入土壤对植物已完全没有毒性[1]。
由图1可见, 所有粒径物料的GI均呈现增长的趋势, 高温发酵对于病原菌的灭活作用较明显。膜覆盖高温好氧发酵结束时所有物料的GI均达到65%以上, 对植物基本无毒性, 甚至15~25mm物料的GI超过90%。
2.1.2 不同粒径污泥的含水率对比分析
有图2可见, 15~25mm及25~35mm物料的含水率在膜覆盖高温好氧发酵过程中下降最明显, 其中15~25mm物料在一次发酵12d后含水率已经降低至43.9%。另外, 0~15mm、35~45mm及45~60mm物料在经过两次共24d膜覆盖高温好氧发酵后含水率分别为52.1%、48.6%及54.3%, 虽呈下降趋势, 但未达到发酵腐熟度标准。
2.1.3 不同粒径污泥在膜覆盖高温好氧发酵过程的温度分析
堆体温度的变化反映了好氧发酵过程中微生物活性的变化, 这种变化与好氧发酵中可被氧化分解有机质的含量呈正相关。有机质被微生物降解时会放出热量, 使堆体温度升高;有机质被基本降解完后, 放出的热量减少, 堆体温度与环境温度趋于一致, 不再有明显变化。根据堆体温度的变化, 可以判读好氧发酵进行的程度及腐熟状况。
从表2对比数据中可以看出, 五组粒径的升温期均在3d以内, 但15~25mm粒径组55℃以上维持时间明显大于其他粒径组, 达到249h, 证明该组的有机质被降解的最彻底, 堆体基本已达到了杀菌灭活的效果。
2.1.4 不同粒径污泥的T值分析
污泥高温好氧发酵的C/N值从初始的25:1~30:1降低到15:1~20:1以下时, 认为好氧发酵达到腐熟。建议采用T= (终点C/N) / (初始C/N) 来评价腐熟度, 认为当T值小于0.6时好氧发酵已达腐熟[2]。
污泥膜覆盖高温好氧发酵过程中的C/N变化如图3, 所有粒径实验组C/N在经过24d膜覆盖高温好氧发酵后均呈下降趋势, 其中15~25mm及25~35mm物料的T值分别为0.51和0.55, 其余粒径组均接近0.7。
3 结语
不同粒径的污泥对膜覆盖高温好氧发酵的影响有所差异, 其中15~25mm粒径污泥的腐熟程度较好, 这为今后实际生产中混合破碎出最适宜膜覆盖高温好氧发酵的污泥粒径, 以促进高温好氧发酵进程, 缩短发酵周期, 提高发酵效率和品质, 提供了必要的数据支持和研究基础。
参考文献
[1]Riffaldi R, Levi-Minzi R, Pera A, et al.Evaluation of compost maturity by means of chemical and microbial analyses[J].Waste Management and Research, 1986, 4 (44) :387-396.
“他山之石”国外污泥治理 篇11
据了解，美国污泥处置的主要方式是土地利用，20世纪80年代前以填埋为主，土地利用约占42%，到了1998年土地利用急剧上升到59%。美国和加拿大还在继续进行更深入的研究，对处理污泥过程中产生的二噁英、呋喃在污泥抗菌剂中的聚集、病原菌的再生、继续生长及处理过程中的臭气等疑难问题进行解决。
在亚洲，日本和韩国土地面积较小，主要采用焚烧和热干化技术。而日本已制定计划，将污泥无害化处理后，用于农业园林绿地肥料，或者污泥焚烧后将灰分制成固体砖或其他建筑材料，同时污泥焚烧还可用于发电供热。韩国的污泥最后处理方式则是采用热干化和焚烧，将污泥的产量最小化。同时他们正尝试把污泥作为蚯蚓饲料，使污泥的营养成分得到应用。另外尝试用混凝剂和污泥混合物作为一种保护性地表层，以有利于植被生长，并防止斜坡面过分的水土流失。
而欧洲各国所采用的污泥处置方法差别很大，主要以填埋和农用为主。瑞士、丹麦、英国、法国都是以农用为主；而卢森堡、爱尔兰及芬兰主要以填埋为主；澳大利亚和新西兰则把有益的农田使用作为主要的污泥最终排放方式。
生活污泥 篇12
污水净化的重要环节,首先是污水中有机物在曝气池中微生物的作用下合成菌胶团的过程,其次是菌体有机物的絮凝、沉淀和分离过程。由此推论、研究证明,影响污水处理质量的主要因素:首先是曝气池中由菌体有机物形成的活性污泥浓度(MLSS)的大小;其次是活性污泥凝聚、沉淀性能的好坏。而污泥沉降比(SV)是指曝气池混合液在100 mL量筒中静置、沉淀30 min后,沉淀污泥与混合液之体积比(%)。由此,一方面,可以直接了解污泥凝聚、沉淀性能的好坏;另一方面,污泥沉降比值在一定程度上也是污泥浓度大小的定量反映。因此,污泥沉降比是用以指导工艺运行的重要参数。
1 沉降比与污泥指数(SVI)的关系
由测量污泥沉降比的过程,可以直接了解污泥絮凝、沉淀性能的好坏。在我厂运行中,当污泥指数值在100～150之间时,污泥呈褐色、絮状,沉淀性能良好;当污泥指数值小于100时,说明污泥泥龄过长或有机物含量过低,此时污泥细碎,颜色发黑,无机质含量高,活性不好;当污泥指数值大于150时,污泥过于松散,呈浅褐色,沉淀性能较差并且已有产生膨胀的可能。另外,污泥沉降比测量结束后,通过观察量筒中污泥放置多少时间后上浮,可以判定曝气池的供氧情况。如污泥在静沉放置3 h～4 h后仍不上浮,呈褐色,证明活性污泥性状较好,曝气供氧充分;如静沉2 h左右污泥上浮,呈黑色,说明污泥厌氧,曝气池供氧量不足。
在工艺运行中,如果进水量、剩余污泥排放量等运行条件比较稳定,污泥沉降比值不会发生突变,污泥指数值也比较稳定,此时的污泥沉降比值对应一定的活性污泥浓度。但是,当污泥沉降比值在进水水质、温度或其他运行条件的影响下突然发生改变时,说明活性污泥增长期将处在不同阶段,污泥指数值也必然受到影响,此时污泥沉降比值与曝气池混合液浓度的对应关系也将发生改变。如太原市排水处污水净化一厂因故曝气池停止曝气一段时间,待曝气池恢复曝气后,我们发现沉降比由停止曝气前的15%左右变为45%,污泥浓度由1.5变为1.8,污泥指数由120变为300左右。发生这些变化的根本原因就是因微生物受到了客观条件影响(缺氧),使微生物松散,无法形成良好的污泥絮凝体,污泥指数值相应增大。但这种情况是暂时的,通过对污泥沉降比大小的掌握,适当确定剩余污泥的排放量,使混合液浓度值稳定在适当范围,待活性污泥絮凝体吸附能力增强,污泥指数值趋于正常,出水也将显著澄清,此时水质达标。
2 沉降比与污泥浓度(MLSS)的关系
污泥沉降比值与污泥浓度定量的关系式为:
MLSS=SV/SVI。
其中,SVI为污泥指数,mL/g,即评定活性污泥凝聚、沉淀性能的指标。在稳定的污水处理工艺中,由于SVI值在一段时间内基本保持在某一稳定区间,因此,在通常情况下,污泥沉降比值能够反映曝气池中混合液的浓度,它与污泥浓度成正比例关系。
1)在污泥指数(SVI)值比较稳定的情况下,污泥沉降比值与污泥浓度存在着一定的线性或对数关系。通过对多年的相关数据进行分析研究,得出在SVI为不同值时污泥沉降比与污泥浓度的对应关系:当SVI<150时,污泥沉降比与混合液浓度成线性关系,其中,当SVI<100时,混合液浓度值随污泥沉降比变化的斜率比100<SVI<150时的大;当SVI>150时,污泥沉降比与混合液浓度成对数关系。这说明:在污泥指数值比较稳定的情况下,污泥浓度与污泥沉降比之间存在着稳定的对应关系。随着污泥指数值的阶段性增大,污泥浓度随污泥沉降比变化的幅度越来越小。
2)温度在一定程度上影响污泥沉降比与污泥浓度的关系,即污泥指数的大小。污泥沉降比与污泥浓度的对应关系,主要因污泥指数值的改变而发生变化,污泥指数值大小的改变,除受生物增长期和一些偶然因素影响外,温度是影响污泥指数值大小的主要因素,温度高污泥指数也较高,温度低污泥指数也较低。
3 沉降比对污水处理效果的影响
在以活性污泥法处理污水的二级污水处理厂,影响污水处理工艺运行效果的因素很多,在缺乏经验数据支持的情况下,运行管理人员均将沉降比作为指导运行的主要参数,首先,因为它具有操作简单、历时短的特点;其次,运行管理人员可以通过测量污泥沉降比随时观察活性污泥的絮凝、沉淀过程,了解活性污泥特性,掌握活性污泥量,从而控制、调节剩余污泥的排放量,还可以及时地发现污泥膨胀等异常现象的发生,为工艺调整提供科学依据,从而由此控制污水处理效果。
通过对大量试验数据分析研究得出:不同的污泥沉降比会导致不同的污水处理效果,沉降比小于20%时化学耗氧量、五日生化需氧量、悬浮物都不太稳定,当沉降比值在20%～60%之间时,以上三项控制指标的去除率基本能稳定在80%以上,当沉降比大于60%时,三者的去除率比较分散。当沉降比小于20%时,曝气池混合液浓度低,活性污泥发育不良,处于不成熟期,污泥絮凝、沉淀效果差,菌胶团松散,活性污泥微生物不活跃,从而造成出水水质不稳定,甚至不能达标;当沉降比在20%～60%之间时,活性污泥已经成熟,混合液浓度较高,一般都在1 800 mg/L～3 000 mg/L左右,污泥负荷处在沉降区段,污泥絮凝、沉淀性能都比较好,微生物也很活跃,出水水质稳定。因此,我们一般将污泥沉降比控制在20%～60%之间。
综上所述,在以活性污泥法处理污水的污水处理厂,对运行管理人员来说,不论从理论还是实践上看,测定污泥沉降比是用以指导工艺运行的重要方法。因为它不但操作简单、方便、历时短,而且能使运行管理人员随时了解曝气池中活性污泥的浓度和泥质情况,从而掌握和控制整个工艺的运行参数,通过确定稳定的污泥沉降比值,可以达到控制污水处理效果,保证出水水质的目的。
4结语
1)在工艺运行中,如运行条件比较稳定,污泥沉降比值不会发生突变,污泥指数值就较稳定。2)在污泥指数值比较稳定的情况下,污泥沉降比值与污泥浓度存在一定关系。3)污泥沉降比在活性污泥法处理运行中起着指导作用。通过确定稳定的污泥沉降比值可以达到控制污水处理效果,保证出水水质的目的。
摘要：介绍了活性污泥法处理污水的过程,提出污泥沉降比是用以指导工艺运行的重要参数的观点,分析了沉降比与污泥浓度和污泥指数的关系,研究了沉降比对污水处理效果的影响,指出通过确定稳定的污泥沉降比值,可以达到控制污水处理效果,保证出水水质的目的。
关键词：沉降比,污泥浓度,污泥指数,污水处理,效果
参考文献
[1]张自杰.排水工程(下册)[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.