厌氧消化污泥脱水性能变化的试验与分析
污泥脱水性能实验
污泥脱水性能实验 通过这个实验能够测定污泥脱水性能，以次作为选定脱水工艺流程和脱水机械型号的根据，也作为确定药剂种类，用量及运行条件的依据。 【实验目的】 （1）加深理解污泥比阻的概念。 （2）评价污泥脱水性能。 （3）选择污泥脱水性能的药剂种类、浓度、投药量。 【实验原理】 污泥经重力浓缩或消化后，含水率约在97%，体积大不便于运输。因此一般多采用机械脱水，以减小污泥体积。常用的脱水方法有真空过滤，压滤、离心等方法。污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为动力，达到泥水分离，污泥浓缩的目的。根据压力差来源的不同，分为真空过滤法，（抽真空造成介质两面压力差）压缩法（介质一面对污泥加压，造成两面压力差）。 影响污泥脱水的因数较多，主要有， （1）污泥浓度，取决于污泥性质及过滤前浓缩程度。 （2）污泥性质，含水率， （3）污泥预处理方法。 （4）压力差大小 （5）过滤介质种类、性质。 设备 【实验步骤】 （1）准备待测污泥（消化后的污泥） （2）按表4-36所给出的因素、水平表，利用L9(3的4次幂)正交表安排污泥比阻实验。 1）测定污泥含水率，求其污泥浓度； 2）布氏漏斗内放置滤纸，用水喷湿。开动真空泵，使量筒中成为负压，滤纸紧贴漏斗，关闭真空泵；
3）把100mL调节好的泥样倒入漏斗内，再次开动真空泵，使污泥在一定的条件下过滤脱水； 4)记录不同过滤时间t的滤液体积V值； 5）记录当过滤到泥面出现皲裂，或滤液达到85mL时。所需要的时间t.此指标也可用来衡量污泥过滤性能的好坏； 6）测定滤饼浓度； 7）记录见表4-37 【注意事项】 （1）滤纸烘干称重，放到布氏漏斗内，而后再用真空泵抽吸一下，滤纸一定要贴近不能漏气。 （2）污泥倒入布氏漏斗内有部分滤液流入量筒，所以在正常开始实验时，应记录量筒内滤液体积Vo值。 【思考题】 （1）判断生污泥，消化污泥脱水性能好坏，分析其原因。 （2）在上述实验结果的条件下，重新编排一张正交表，以便通过实验能得到更好的污泥脱水条件。
城市污泥厌氧消化处理技术
城市污泥厌氧消化处理技术 彭光霞李彩斌王立宁张晓慧 （北京中持绿色能源环境技术有限公司北京100192） 摘要：随着我国城镇污水处理厂建设的推进，城市脱水污泥的处理处置问题越来越凸显出来。目前我国多数城市污水处理厂多采用浓缩、脱水后外运填埋或作农肥。城市污泥中的生物质能没得到充分利用，造成了资源、能源的浪费。污泥厌氧消化技术作为污泥处理处置的处理工艺，可以实现减量化、稳定化、无害化和资源化，可与多种工艺相结合，为现有污水厂污泥处理处置提供了很好的方向。 关键词：污泥处理处置、厌氧消化、分级分相、土地利用、资源化 1 概述 污泥厌氧消化可以实现污泥处理的减量化、稳定化、无害化和资源化。 污泥经厌氧消化后，体积大大减少，脱水性能大大提高，可实现污泥的减量化和稳定化；污泥在消化过程中，产生的甲烷菌具有很强的抗菌作用，可杀死大部分病原菌以及其它有害微生物，使污泥卫生化。同时，污泥厌氧消化产生大量的清洁能源--沼气，可用作锅炉燃料、直接驱动鼓风机、沼气发电提供污水处理厂的部分用电量、沼气提纯并网、沼气提纯用作汽车燃料等。 1.1 污泥厌氧处理技术原理 厌氧消化是利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应，分解污泥中有机物质的一种污泥处理工艺。消化过程中可回收能源，但消化后的污泥含水率较高，仍需进一步脱水。厌氧消化可以实现污泥处理的减量化、稳定化、无害化和资源化。 污泥厌氧消化是一个由多种细菌参与的多阶段生化反应过程，每一反应阶段都以某类细菌为主，其产物供下一阶段的细菌利用。厌氧降解过程的化学、生物化学和微生物学相发复杂，但是可以综合三阶段理论[2]：1）水解阶段；2）产酸阶段；3）产甲烷阶段。
污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择与设计要点概要
污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择与设计要点陈怡 (北京市市政工程设计研究总院 , 北京 100082 摘要以北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂为例 , 对污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择和设计要点进行了详细论述 , 包括污泥厌氧消化工艺选择、进泥预处理、厌氧消化池、沼气系统、上清液处理和污泥输送管路等 , 以保证污水处理厂污泥厌氧消化工艺的顺利实施。 关键词污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择污泥投配污泥搅拌沼气系统 K e y p o i n t s o f t h e p r o c e s s s e l e c t i o n a n d d e s i g n o f t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n i n w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t C h e n Y i (B e i j i n g G e n e r a l M u n i c i p a l E n g i n e e r i n g D e s i g n a n d R e s e a r c h I n s t i t u t e , B e i j i n g 100082, C h i n a A b s t r a c t :T a k i n g t h e B e i j i n g X i a o h o n g m e n W a s t e w a t e r T r e a t m e n t P l a n t a n d X i ’ a n F i f t h W a s t e w a t e r T r e a t m e n t P l a n t a s e x a m p l e , t h i s p a p e r d e s c r i b e d t h e k e y p o i n t s o f t h e p r o c e s s s e l e c -t i o n a n d d e s i g n o f t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n i n t h e w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t , i n c l u d i n g s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n p r o c e s s s e l e c t i o n , s l u d g e p r e -t r e a t m e n t , a n a e r o b i c d i g e s t i o n t a n k , m e t h -a n e s y s t e m , u p -l e v e l c l e a n l i q u i d t r e a t m e n t , a n d s l u d g e t r a n s m i s s i o n p i p
史上最详细的污泥消化问题大总结
史上最详细的污泥消化问题大总结 史上最详细的污泥消化问题大总结 1、什么是污泥消化? 污泥消化是利用微生物的代谢作用，使污泥中的有机物质稳定化。当污泥中的挥发性固体 VSS 含量降到 40% 以下时，即可认为已达到稳定化。污泥消化可以采用好氧处理工艺，也可以采用厌氧处理工艺。 2、污泥的好氧消化是什么? 污泥的好氧消化是在不投加有机物的条件下，对污泥进行长时间的曝气，使污泥中的微生物处于内源呼吸阶段进行自身氧化。好氧消化可以使污泥中的可生物降解部分(约占污泥总量的80%)被氧化去除，消化程度高、剩余污泥量少，处理后的污泥容易脱水。 好氧消化比厌氧消化所需时间要少得多，在常温下水力停留时间为10~12d，主要用于污泥产量少的场合。一般鼓风量为 4.2~16.8m/(㎡h)、污泥负荷为0.04~0.05kgBOD5/(kgMLSSd)，BOD5去除率约50%。 3、污泥好氧消化特点和种类有哪些? 1)好氧消化上清液BOD5、SS、CODcr和氨氮等浓度较低，消化污泥量少、无臭味、容易脱水，处置方便简单。好样消化池构造简单、容易管理、没有甲烷爆炸的危险。 2)不能回收利用沼气能源，运行费用高，能耗大，消化
后的污泥进行重力浓缩时。因为好氧消化不采取加热措施，所以污泥有机物分解程度随温度波动大。 好氧消化有普通好氧消化和高温好氧消化两种。普通好氧消化与活性污泥法相似，主要靠延时曝气来减少污泥的数量。 高温好氧消化利用微生物氧化有机物时所释放的热量对污泥进行加热，将污泥温度升高到40~70℃，达到在高温条件下对污泥进行消化的目的。与普通好氧消化相比，高温好氧消化反应更快，停留时间更短，而且几乎可以杀死所有病原体，不需要进一步消毒处理。 高温好氧消化可以在大多数自然气候条件下，利用自身活动产生的热量达到高温条件，不需要外加热源，只要对消化池加盖保温即可。 4、厌氧消化是什么?与高浓度废水的厌氧处理区别在哪里? 污泥的厌氧消化是利用厌氧微生物经过水解、酸化、产甲烷等过程，将污泥中的大部分固体有机物水解、液化后并最终分解掉的过程。 产甲烷菌最终将污泥有机物中的碳转变成甲烷并从污泥中释放出来，实现污泥的稳定化。 污泥的厌氧消化与高浓度废水的厌氧处理有所不同。废水中的有机物主要以溶解状态存在，而污泥中的有机物则主
污泥的调理和脱水性能的实验
泥的调理与脱水性能实验 一、实验目的 污水处理过程中，会产生大量的污泥，其数量占处理水量的 0.3%～0.5%（以含水率为 97%）。污泥脱水是污泥减量化中最为经济的一种方法，是污泥处理工艺中的一个重要环节，其目的是去除污泥中的空隙水和毛细水、降低了污泥的含水率，为污泥的最终处置创造条件。 本实验通过对活性污泥脱水，主要达到以下目的： （1）了解影响污泥脱水的主要因素； （2）掌握污泥脱水的基本方法和相关操作。 二、实验原理 污水处理过程中得到的污泥具有高亲水性，污泥中水与污泥固体颗粒的结合力是很强的，如果没有预先的处理，即通过化学的、物理的或者加热的方法进行预处理，则绝大多数的污泥的脱水是非常困难的，这种污泥预先处理的过程称为污泥调理。通过对污泥的调理，以改变污泥粒子表面的物化性质和组分，破坏污泥的胶体结构，减小与水的亲和力，从而改善脱水性能。影响污泥脱水性能的因素很多，包括污泥水分的存在方式和污泥的絮体结构（粒度、密度和分形尺寸等）、电势能、pH 值以及污泥来源等。本实验对化学调理过程中涉及到的一些调理剂，通过实验比较，确定其对污泥脱水性能的影响。 三、实验仪器及试剂 1.实验仪器 （1）离心机 （2）离心管 （3）搅拌器 （4）烘箱 （5）电子分析天平 （6）坩埚或表面皿 （7）移液管 （8）洗耳球 （9）250 ml 烧杯 2. 实验试剂及材料 （1）硫酸铁或三氯化铁 40% （2）氯化铝 （3）聚丙烯酰胺 （4）市政污泥 四、实验步骤 1. 操作过程 将 100ml 浓缩污泥加到 250ml 烧杯中，分别加入一定量的调理剂，然后将烧杯置于搅拌器上，先快速搅拌（150r/min）30-60s，后慢速搅拌（50r/min）3-5min；搅拌结束后进行离心分离。经预处理的污泥进行离心后，倾倒上清液，取泥饼测定其含固率。其中，低转速 1800r/min、短时间 2min 离心后泥饼用来评价离心脱水速率；用高转速3800r/min，长时间 30min 离心后泥饼含固率评价可脱水程度，结果记录在下表中。 2. 数据记录
不同预处理方法对剩余污泥厌氧消化产沼气过程的影响
第28卷第1期2009年1月 食品与生物技术学报Journal of Food Science and Biotechnology Vol.28 No.1Jan. 2009 文章编号:167321689(2009)0120107206 收稿日期:2007212229 基金项目:江苏省高技术研究项目(D G 2006044);江苏省自然科学基金项目(B K2006023)。 3通讯作者:阮文权(19662),男,上海人,教授,工学博士,主要研究环境厌氧生物技术。Email :wqruan @https://www.wendangku.net/doc/7113537669.html, 不同预处理方法对剩余污泥厌氧消化 产沼气过程的影响 高瑞丽1, 严群1,2, 邹华1,2, 阮文权31,2 (1.江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡214122;2.江南大学环境与土木工程 学院,江苏无锡214122) 摘 要:研究了不同预处理方法对剩余污泥固态法厌氧消化产沼气过程的影响。结果表明:不同的预处理方法均可不同程度地提高产气量和甲烷含量。其中,经酶法处理后,剩余污泥前4h 产气速率最快,平均每小时为3129mL/g ;经热处理后,剩余污泥累积产气量最多,为45180mL/g ,比对照提高了230%;而经微波处理后,剩余污泥所产沼气中甲烷质量分数最高,为62126%,比对照增加了130%。 关键词:剩余污泥;厌氧消化;预处理;甲烷中图分类号:X 703;X 705文献标识码:A E ffects of Different Pretreatment of W aste Activated Sludge on Methane Production via Anaerobic Digestion GAO Rui 2li 1 , YAN Qun 1,2 , ZOU Hua 1,2 , RUAN Wen 2quan 1,23 (1.Key Laboratory of Industrial Biotechnology ,Ministry of Education ,Jiangnan University ,Wuxi 214122,China ;21School of Environment and Civil Engineering ,Jiangnan University ,Wuxi 214122,China ) Abstract :In t his manuscript ,effect s of different p ret reat ment met hods on t he met hane p roduction by waste activated sludge were caref ully investigated.It was found t hat :(1)by t reated wit h alkali p rotease ,t he specific rate of gas achieved at t he highest value (3129mL/g vs/h );(2)by t hermally t reated in an autoclave ,t he gas production was 4518mL/g ,higher 230%t han t hat of t he cont rol ;(3)by t reated by microwave irradiation ,t he met hane content was increased to 62126%,higher 130%t han t hat of t he control. K ey w ords :waste activated sludge ,anaerobic digestio n ,p ret reat ment ,met hane 随着国民经济的不断发展,我国城镇工业废水以及生活污水排放量不断增加。为了防止水域污染,改善生态环境,截止到2004年底,我国已建成城市污水处理厂708座,日处理能力达71387×107 m 3。在污水处理过程中,一般会产生占污水体积0102%的污泥,因而数量巨大,目前已成为亟待处 理的城市固体废物之一[1]。目前国内外对污泥厌氧 消化的研究多集中于采用剩余污泥或初沉污泥和剩
我国城市污水厂污泥厌氧消化系统的运行现状
我国城市污水厂污泥厌氧消化系统的运行现状 吴 静, 姜 洁, 周红明, 毕 蕾 (清华大学环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京100084) 摘 要: 对我国400余座城市污水厂污泥处理工艺的调查表明,目前采用污泥厌氧消化工艺的仅46家,主要采用浓缩/中温厌氧/脱水工艺,采用一级厌氧消化和二级厌氧消化的厂家数量接近,其中仅25家的污泥消化系统正在运行,沼气产量约为14×104m3/d,另有6家在调试。污泥厌氧消化工艺在实际应用中仍存在着较多亟待解决的问题,沼气产率低和利用率不高大大削弱了该工艺的优势。 关键词: 城市污水厂; 污泥处理; 厌氧消化; 沼气 中图分类号:X703.1 文献标识码:B 文章编号:1000-4602(2008)22-0021-04 C u r r e n t O p e r a t i o nS t a t u s o f S l u d g e A n a e r o b i c D i g e s t i o n S y s t e m i n Mu n i c i p a l Wa s t e w a t e r T r e a t m e n t P l a n t s i nC h i n a WUJ i n g, J I A N GJ i e, Z H O UH o n g-m i n g, B I L e i (S t a t e K e y J o i n t L a b o r a t o r y o f E n v i r o n m e n t S i m u l a t i o n a n d P o l l u t i o n C o n t r o l,T s i n g h u a U n i v e r s i t y,B e i j i n g100084,C h i n a) A b s t r a c t: T h er e s u l t so f t h ei n v e s t i g a t i o n o n s l u d g e t r e a t m e n t s y s t e m so v e r400m u n i c i p a l w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t s i n C h i n a s h o wt h a t o n l y a b o u t46p l a n t s h a v e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n s y s-t e m s,m o s t o f w h i c h a d o p t t h i c k e n i n g/m e s o p h i l i c a n a e r o b i c d i g e s t i o n/d e w a t e r i n g p r o c e s s.A b o u t h a l f o f t h e p l a n t s h a v e o n e-s t a g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n s y s t e m s a n d t h e o t h e r h a l f h a v e t w o-s t a g e a n a e r o b i c d i g e s-t i o n s y s t e m s.F o r t h e46p l a n t s,o n l y25p l a n t s o p e r a t e t h e i r a n a e r o b i c d i g e s t i o n s y s t e m s a n d p r o d u c e a- b o u t14×104m3b i o g a s/d,t h e o t h e r6p l a n t s c o m m i s s i o n t h e i r s y s t e m s.T h e r e a r e s o m e u r g e n t p r o b l e m s f o r t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n.T h e l o wb i o g a s y i e l d a n d u t i l i z a t i o n r a t e c o u n t e r a c t s o m e a d v a n t a g e s o f t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n. K e y w o r d s: m u n i c i p a l w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t; s l u d g e t r e a t m e n t; a n a e r o b i c d i g e s t i o n; b i o g a s 随着我国国民经济的高速发展以及城市化进程的不断加快,城镇生活污水量也大幅增加,并在1999年首次超过工业废水排放量,占全国污水排放总量的52.9%[1]。近年来,城镇生活污水量以年均5%的速度递增,已成为我国水环境的主要污染源。我国城市污水处理率长期偏低,直至20世纪90年代以后,城市污水处理的基础设施建设才被提到日程,全国城市污水处理厂数量迅速增加。2006年城市生活污水处理率达到43.8%[2]。根据国家环境保护“十五”计划,到2010年所有城市的污水处理率不得低于60%,直辖市、省会城市、计划单列市和风景旅游城市的污水处理率不得低于70%。故在今后一段时期,城市污水厂数量仍将持续增加。 伴随城市污水厂的兴建,大量城市污泥产生。2003年我国的城市污泥(干泥)产量估计达到160×104t。城市污泥主要由沉砂池和初沉池产生的初沉污泥(含水率为96%左右)以及好氧生物处理单元产生的剩余污泥(含水率为99.2%～99.6%)组 第24卷 第22期2008年11月 中国给水排水 C H I N AWA T E R＆W A S T E WA T E R V o l.24N o.22 N o v.2008
污泥厌氧消化的方法和特点
污泥厌氧消化的方法是什么？污泥厌氧消化的阶段有哪些？污泥厌氧消化的特点是什么？污泥厌氧消化在无氧条件下，污泥中的有机物由厌氧微生物进行降解和稳定的过程称为厌氧消化。 污泥中的有机物含量很高，采用好氧法能耗太大，一般采用厌氧消化法：即在无氧的条件下，由兼性菌及专性厌氧细菌降解有机物，最终产物是二氧化碳和甲烷气（或称污泥气、消化气），使污泥得到稳定。所以污泥厌氧消化过程也称为污泥生物稳定过程。污泥厌氧消化是一个极其复杂的过程，多年来厌氧消化被概括为两阶段过程，第一阶段是酸性发酵阶段，有机物在产酸细菌的作用下，分解成脂肪酸及其他产物，并合成新细胞；第二阶段是甲烷发酵阶段，脂肪酸在专性厌氧菌——产甲烷菌的作用下转化成CH4和CO2。1979年，伯力特（Bryant）等人根据微生物的生理种群，提出了厌氧消化三阶段理论，是当前较为公认的理论模式。三阶段消化突出了产氢产乙酸细菌的作用，并把其独立地划分为一个阶段。三阶段消化的第一阶段，是在水解与发酵细菌作用下，使碳水化合物，蛋白质与脂肪水解与发酵转化成由糖、氨基酸、脂肪酸，甘油及二氧化碳、氢等；第二阶段，是在产氢产乙酸菌的作用下，把第一阶段的产物转化成氢、二氧化碳和乙酸。第三阶段，是通过两组生理上不同的产甲烷菌的作用，一组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组是对乙酸脱羟产生甲烷。 影响污泥消化的主要有以下因素：l）温度：温度影响消化速度，也影响消化深度。温度为5－15℃称低温消化，30－35℃称中温消化，50－55℃称高温消化。高温消化几乎可以杀灭一切病原微生物，但操作管理复杂，加热费用高；中温消化只能杀灭部分病原微生物，低温消化效率很低，所以一般采取中温消化。2）投配率：即每天投入消化池内的生污泥量与池内熟污泥量的百分率。投配率的大小影响池内污泥的PH值和消化速率。投配率小污泥消化速度快而充分，产气量高，但要加大池体积；投配率大，消化速度慢，PH值降低，抑制甲烷细菌的生长，破坏正常的消化过程。一般对于生活污水或水质近似的工业废水， 投配率率以6-12％为宜。3）生熟污泥的混合程度：混合充分，可加速消化过程，提高产气量，因此需要搅拌。4）厌氧条件：甲烷菌是厌氧性微生物，因此要求消化池密封，隔绝空气。以上是绿环（煤质柱状活性炭生产厂家）为您介绍的关于水处理方面的知识，如有疑问，欢迎联系！
好氧池污泥最常见地问题
1、营养剂的投加 （1）生物池营养物的投加BOD5:N:P比可为100:5:1。其中N元素可以选择尿素，P元素可以选择工业磷酸二氢钾，都可以采取干投。（2）投加尿素，按100m3污水中10KG的投加量，投加磷酸二氢钾，按100m3污水中5KG的投加量。（最好投加位置在水解酸化出水口处,或污泥选择区) (3)由于在生产污水中含有一定的氮源，所以在污水处理工程正常运行后可适当减少尿素的添加；磷盐的添加必须持之以恒。 2、水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此，化学需氧量（COD）又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。 3、化学需氧量（COD）的测定，随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同，其测定值也有不同。目前应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。高锰酸钾（KMnO4）法，氧化率较低，但比较简便，在测定水样中有机物含量的相对比较值及清洁地表水和地下水水样时，可以采用。重铬酸钾（K2Cr2O7）法，氧化率高，再现性好，适用于废水监测中测定水样中有机物的总量。 4、有机物对工业水系统的危害很大。含有大量的有机物的水在通过除盐系统时会污染离子交换树脂，特别容易污染阴离子交换树脂，使树脂交换能力降低。有机物在经过预处理时（混凝、澄清和过滤），约可减少50%，但在除盐系统中无法除去，故常通过补给水带入锅
炉，使炉水pH值降低。有时有机物还可能带入蒸汽系统和凝结水中，使pH降低，造成系统腐蚀。在循环水系统中有机物含量高会促进微生物繁殖。因此，不管对除盐、炉水或循环水系统，COD都是越低越好，但并没有统一的限制指标。在循环冷却水系统中COD（KMnO4法）>5mg/L时，水质已开始变差。 5、COD：化学需氧量。是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。废水、废水处理厂出水和受污染的水中，能被强氧化剂氧化的物质（一般为有机物）的氧当量。在河流污染和工业废水性质的研究以及工业废水处理运行\工业废水处理运营管理中，它是一个重要的而且能较快测定的有机物污染参数，常以符号COD表示。 BOD：生化需氧量或生化耗氧量(五日化学需氧量)，表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。生化需氧量是指在规定的条件下，微生物分解水中的某些可氧化的物质，特别是分解有机物的生物化学过程消耗的溶解氧。通常情况下是指水样充满完全密闭的溶解氧瓶中，在20℃的暗处培养5d，分别测定培养前后水样中溶解氧的质量浓度，由培养前后溶解氧的质量浓度之差，计算每升样品消耗的溶解氧量，以BOD5形式表示。其单位ppm或毫克/升表示。其值越高说明水中有机污染物质越多，污染也就越严重。 5、COD、BOD都是水中的污染物质：主要是含C的还原性物质。两者在特定情况下可以是等同的，为什么有区别呢，是因为现实情况中，许多工厂排出的化学物质是大自然生物不能讲解的，但是也是污
实验五 污泥过滤脱水——污泥比阻的测定实验
实验五 污泥过滤脱水——污泥比阻的测定实验 一、实验目的： 1.了解过滤基本方程式．污泥比阻的意义并掌握其测定方法， 2.掌握改善污泥脱水性能的化学调制方法。 二、实验原理： 污泥的机械脱水是以过滤介质（一种多孔性物质）两面的压力差作为推动力，污泥中的水份被强制通过过凝介质（称滤液），固体颗粒被截留在介质上（称滤饼），从而达到脱水的目的。过滤开始时，滤液仅克服过滤介质的阻力，当滤饼逐渐形成后，还必须克服滤饼本身的阻力，所以真正的过滤层应包括滤饼层与过滤介质。污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标，它的物理意义是：单位质量的污泥在一定压力下过滤时在单位过滤面积上的阻力。污泥比阻越大，过滤性能越差，通过测定污泥比阻可比较不同的污泥（或同一种污泥加入不同量的混凝剂后）的过滤性能。 在压力一定的条件下过滤，t/V 与V 成直线关系。22t C V V pF μα= 其斜率为： 污泥比阻： 因此，为求得污泥比阻，需要在实验条件下求出b 及C 。斜率b 的算法：可在定压下（真空度保持不变），通过比阻测定，测得在一系列t 时间内所得的液量（mL ）；用图解法求得其斜率b 。 C 的求法： 1 (g mL )100100f i i f C C C C C = ---滤饼干重滤液 三、实验设备和试剂： 1.设备：PS-WN-066污泥比阻测定装置，上海嘉定大名教具厂；DHG-9070A 电热恒温干燥箱，上海精宏实验设备有限公司；FA2004N 电子天平，上海精密科学仪器有限公司；旋转粘度计。 2.器皿：100mL 量筒；移液管；200mL 烧杯；秒表；定量滤纸（7cm ）；表面皿。 3.药剂：二沉池污水；聚丙烯酰胺。 四、实验步骤： 1.将滤纸放置在布氏漏斗上，用少量蒸馏水润湿滤纸，开动真空泵，使滤纸紧贴漏斗底。 2.开动真空泵，调节阀压力，使至达到额定真空度，比实验时真空压力小1/3。（实验时真空压力采用266mmHg ，即35.46kPa ——或532mmHg ，即70.93kPa ）。关掉真空泵。 2222t V C b V pF pF b b K C C μααμ====
厌氧微生物的培养驯化及成熟污泥的特征
厌氧微生物的培养驯化及成熟污泥的特征 The final edition was revised on December 14th, 2020.
厌氧消化系统试运行的一个主要任务是培养厌氧污泥，即消化污泥。厌氧活性污泥培养的主要目的是厌氧消化所需要的甲烷细菌和产酸菌，当两种菌种达到动态平衡时，有机质才会被不断地转换为甲烷气，即厌氧沼气。 （一）培菌前的准备工作 厌氧消化的启动，就是完成厌氧活性污泥的培养或甲烷菌的培养。当厌氧消化池经过满水试验和气密性试验后，便可开始甲烷菌的培养。 （二）培菌方法 污泥的厌氧消化中，甲烷细菌的培养与驯化方法主要有两种：和。 接种污泥一般取自正在运行的厌氧处理装置，尤其是城市污水处理厂的消化污泥，当液态消化污泥运输不便时，可用污水厂经机械脱水后的干污泥。在厌氧消化污泥来源缺乏的地方，可从废坑塘中取腐化的有机底泥，或以认粪、牛粪、猪粪、酒糟或初沉池底泥代替。大型污水处理厂，若同时启动所需接种量太大，可分组分别启动。 是向厌氧消化装置中投入容积为总容积的10%～30%的厌氧菌种污泥。接种污泥一般为含固率为3%～5%的湿污泥。再加入新鲜污泥至设计液面，然后通入蒸汽加热，升温速度保持1℃/h，直至达到消化温度。如污泥呈酸性，可人工加碱调整pH至～。维持消化温度，稳定一段时间（3-5d）后，污泥即可成熟。再投配新鲜污泥并转入正式运行。此法适用于小型消化池，因为对于大型消化池，要使升温速度为1℃ /h，需热量较大，锅炉供应不上。
指向厌氧消化池内逐步投入生泥，使生污泥自行逐渐转化为厌氧活性污泥的过程。该方法要使活性污泥经历一个由好氧向厌氧的转变过程，加之厌氧微生物的生长速率比好氧微生物低很多，因此培养过程很慢，一般需历时6～10个月左右，才能完成甲烷菌的培养。 或者通过加热的方法加速污泥的成熟：将每日产生的新鲜污泥投入消化池，待池内的污泥量为一定数量时，通入蒸汽。升温速度控制在1℃/h。当池内温度升到预定温度时，可减少蒸汽量，保持温度不变，并逐日投加一定数量的新鲜污泥，直至达到设计液面时停止加泥。整个成熟过程一直维持恒温，成熟时间约需30～40d。污泥成熟后，即可投配新鲜污泥并转入正式运行。 （三）培菌注意事项 厌氧消化系统的处理主要对象是活性污泥，不存在毒性问题。但是厌氧消化菌繁殖速度太慢，为加快培养启动过程，除投入接种污泥以外，还应做好厌氧污泥的加热。 厌氧消化污泥的培养，初期生污泥投加量与接种污泥的数量及培养时间有关，早期可按设计污泥量的30%～50%投加，到培养经历了60d 左右，可逐渐增加投加量。若从监测结果发现消化不正常时，应减少投泥量。 厌氧消化系统处理城市污水处理厂的活性污泥，由于活性污泥中碳、氮、磷等营养是均衡的，能够适应厌氧微生物生长繁殖的需要。因此，即使在厌氧消化污泥培养的初期也不需要和处理工业废水那样，加入营养物质。
好氧颗粒污泥
好氧颗粒污泥膜生物反应器系统 好氧颗粒污泥是90年代以来发展的一门新兴技术，与厌氧颗粒污泥相比，在水处理方面，以其启动周期短、污泥代谢活性高、消化速率快、运行连续性强及出水水质好等，而备受青睐。但是由于运行条件苛刻，操作复杂等因素的限制，人们对好氧颗粒的形成机理和影响因素了解的还不够深入，而对于好氧颗粒污泥的实际应用研究更是鲜有报道。本文通过查阅近年来国内外大量文献及研究成果，对好氧颗粒污泥颗粒化技术的影响因素及应用情况进行了详细剖析。 1 好氧颗粒污泥的基本性质 1.1 好氧颗粒污泥的形态及结构 好氧颗粒污泥外观一般为橙黄色或浅黄色，成熟的好氧颗粒污泥为表面光滑致密、轮廓清晰的圆形或椭圆形。粒径一般在0.5～5.0mm。颗粒表面含有大量孔隙，可深达表面下900um处，而距表面300～500um处的孔隙率最高，这些孔隙有利于氧、基质、代谢产物在颗粒内部的传递。 1.2 颗粒污泥的沉降性能 好氧颗粒污泥的密度为1.0068～1.0480g／cm3，颗粒污泥的污泥沉降比(SV)在14～30%，污泥膨胀指数（SVI）20～45mL／g（一般在30左右），而普通活性污泥的SVI在60～205mL／g左右。颗粒污泥的含水率一般为97～98%。因而好氧颗粒污泥具有较高的沉降速度，可达30～70m／h，与厌氧颗粒污泥的沉降速度相似，是絮状污泥的三倍多。因此能够承受较高的水利负荷，具有较高的运行稳定性和效
率。 1.3 好氧颗粒污泥的代谢活性 比耗氧速率(Specific Oxygen Uptake Rate简写SOUR)是指单位细胞蛋白在单位时间内消耗氧气量，反映了微生物新陈代谢过程的快慢即微生物活性的大小、微生物对有机物的降解能力。好氧颗粒污泥的异养菌比耗氧速率(SOUR)H为40～50mgO2／(g MLVSS?h)，而普通活性污泥的(SOUR)H为20mgO2／(g MLVSS?h)左右。Shu-fang Yang 培养的好氧颗粒污泥(SOUR)H为60～160mgO2／(g SS?h)。通过检测SOUR可以了解颗粒污泥生物学上的变化，以及有机承载和颗粒的生长状况等等，因而能够对颗粒污泥的培养及污染物的处理作出相应的调整。 1.4 好氧颗粒污泥的微生物相 由于接种的污泥种类和运行条件的不同，好氧颗粒污泥含有的微生物菌群就不同。另外，颗粒内部生物的多样性还与结构和外部基质密切相关，如好氧颗粒自身的结构特点以及氧扩散浓度的限制，使得污泥颗粒由外向内逐渐形成了好氧区—缺氧区—厌氧区。好氧区内有好氧菌、硝化菌生存；缺氧区内兼性微生物丰富，如反硝化菌、硫酸盐还原菌等；缺氧区内反硝化聚磷菌（DPB）存在。在缺氧的条件下，它以NO3-、NO2-为电子受体，同时完成反硝化和吸磷反应。因而好氧颗粒污泥丰富的微生物相，使得颗粒污泥具有良好的除COD、脱氮除磷性能，能够广泛地应用于水处理及其他相关方面。 1.5 好氧颗粒污泥的粒径与物理学性能的关系
污泥厌氧消化简介
简介： 污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到稳定的过程，是污泥减量化、稳定化的常用手段之一。 机理： 污泥厌氧消化是一个多阶段的复杂过程，完成整个消化过程，需要经过三个阶段（目前公认的），即水解、酸化阶段，乙酸化阶段，甲烷化阶段。各阶段之间既相互联系又相互影响，各个阶段都有各自特色微生物群体。 水解酸化阶段： 一般水解过程发生在污泥厌氧消化初始阶段，污泥中的非水溶性高分子有机物，如碳水化合物、蛋白质、脂肪、纤维素等在微生物水解酶的作用下水解成溶解性的物质。水解后的物质在兼性菌和厌氧菌的作用下，转化成短链脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸等，还有乙醇、二氧化碳。 乙酸化阶段： 在该阶段主要是乙酸菌将水解酸化产物，有机物、乙醇等转变为乙酸。该过程中乙酸菌和甲烷菌是共生的。 甲烷化阶段： 甲烷化阶段发生在污泥厌氧消化后期，在这一过程中，甲烷菌将乙酸（CH3COOH）和H2、CO2分别转化为甲烷，如下： 2CH3COOH→2CH4↑+ 2CO2↑ 4H2+CO2→CH4+ 2H2O 在整个厌氧消化过程中，由乙酸产生的甲烷约占总量的2/3，由CO2和H2转化的甲烷约占总量的1/3。 影响因素： 温度： 在污泥厌氧消化过程中，温度对有机物负荷和产气量有明显影响。根据微生物对温度的适应性，可将污泥厌氧消化分为中温（一般30~36℃）厌氧消化和高温（一般50~55℃）厌氧消化。研究表明，在污泥厌氧消化过程中，温度发生±3℃变化时，就会抑制污泥消化速度；温度发生±5℃变化时，就会突然停止产气，使有机酸发生大量积累而破坏厌氧消化。 酸碱度： 研究表明，污泥厌氧消化系统中，各种细菌在适应的酸碱度范围内，只允许在中性附件波动。微生物对pH的变化非常敏感。水解与发酵菌及产氢、产乙酸菌适应的pH范围为5.0~6.5，甲烷菌适应的pH范围为6.6~7.5。如果水解酸化和乙酸化过程的反应速度超过甲烷化过程速度，pH就会降低，从而影响产甲烷菌的生活环境，进而影响污泥厌氧消化效果，然而，由于消化液的缓冲作用，在一定范围内避免这种情况的发生。 消化液是污泥厌氧消化过程血红有机物分解而产生的，其中含有除了CO2和NH3外，还有以NH4NCO3形态的NH4+，HCO3-和H2CO3形成缓冲体系，平衡小范围的酸碱波动。如下：H+ + HCO3- ═H2CO3 有毒物质浓度： 在污泥厌氧消化中，每一种所谓有毒物质是具有促进还是抑制甲烷菌生长的作用，关键在于它们的毒阈浓度。低于毒阈浓度，对甲烷菌生长有促进作用；在毒阈浓度范围内，有中等抑制作用，随浓度逐渐增加，甲烷菌可被驯化；超过毒阈上限。则对微生物生长具有强烈的抑制作用。 污泥厌氧消化分类：
污泥消化问题汇总
污泥消化问题汇总 一什么是污泥消化池的投配率? 投配率是消化池每天投加新鲜污泥体积占消化池有效容积的百分率，投配率与污泥龄互为倒数。在不计排出消化液的情况下，消化池的固体停留时间与水力停留时间相同，也就是污泥的消化时间。 例如污泥投配率为5%时，生污泥在消化池中的停留时间即泥龄为20d，污泥体积投配率为0.05m3/(m3.d)。 投配率高，消化速度慢，可能造成消化池内脂肪酸的积累，使pH值下降，污泥消化不完全，产气量下降，污泥削减量减少。投配率低，污泥消化比较完全，产气率较高，但要求消化池容积足够大，这样会使消化池容积利用率降低、基建费用增高。 另外，为保证消化池内微生物的数量与污泥有机物的比率即污泥负荷稳定，污泥的投配率与污泥的含水率也有关系，含水率低的污泥投配率应当适当减小，含水率低时污泥的投配率可以适当加大。 二污泥厌氧消化池的基本要求有哪些? 2.1上清液排出管可在不同的高度设置3～4个、最小直径为75mm，并有与 大气隔断的措施；溢流管要比进泥管大一级，且直径不小于200mm，溢流高度要 能保证池内处于正压状态；排空管可以和出泥管共用同一管道；取样管最小直径 为100mm，至少在池中和池边各设一根，并伸入泥位以下0.5m；人孔要设两个， 且位置合理。 2.2污泥厌氧消化池一般使用水密性、气密性和抗腐蚀性良好的钢筋混凝土 结构，直径通常为6～35m，总高与直径之比为0.8～1.0，内径与圆柱高之比为2： 1。池底坡度为8%，池顶距泥面的高度大于1.5m，顶部集气罩直径一般为2m、 高度为1~2m、大型消化池集气罩的直径和高度最好分别大于4m和2m。 2.3采用两级消化时，一级消化池和一级消化池的停留时间之比可采用1：2： 1或3：2，其中采用2：1的最多：一级消化池的液位高度必须能满足污泥自流 到一级消化池的需要，地下水位较高时、必须考虑池体的抗浮，对消化池进行清 理时最好选择地下水位较低的时候进行。
污泥脱水效能的分析及研究
污泥脱水效能的分析及研究 污泥脱水是污泥减量的主要手段，其减量效果不但影响污泥运输贮存，脱水后污泥含水率也影响污泥后续处理处置. 目前污水处理厂污泥机械脱水后含水率在80%左右，仍不能满足污泥后续填埋、焚烧、堆肥等处置要求[1]. 已有研究表明[2, 3]，污泥脱水性能与污泥泥质有密切联系，因此不同污水处理工艺及运行条件下污泥泥质差异[4]，会影响到污泥的脱水性能[5]. 通常，污水处理厂污泥脱水所需的絮凝剂投配率为3‰~8‰，但由于污泥泥质的波动，为保障稳定的污泥脱水效能，需要相应地调整絮凝剂的投配率. 然而，目前污水处理厂絮凝剂投配率的调整仍然是依据现场操作人员的经验判断，通常冬季污泥较难脱水，则相应地提高絮凝剂的投配率. 这种调整絮凝剂投配率的经验模式缺乏科学的投加策略，不能高效利用絮凝剂. 因此，亟需通过调研和实验研究，明确不同污水处理工艺及其运行条件下，污泥脱水效能以及絮凝剂投配率的变化特征，从而优化污泥脱水工艺，但这方面的工作目前仍鲜有报道. 因此，本文以北京市某大型污水处理厂的A2/O工艺和A2/O-MBR工艺污泥脱水过程为研究对象，分析不同污水处理工艺全年的污泥产量、污泥有机质、污泥脱水的絮凝剂消耗量、污泥脱水效果等变化特征，并采用统计学方法，分析不同污水处理工艺的污泥泥质、脱水效能及其影响因素，以期为今后实现污水处理厂污泥脱水的优化管理提供理论依据. 1 材料与方法 1.1 数据来源 本研究采用的A2/O和A2/O-MBR工艺全年运行基本参数、污泥产量、污泥有机质、离心脱水絮凝剂消耗量、脱水效果等数据来自于北京市某大型污水处理厂提供的2013年运行数据. 1.2 工艺简介 该污水处理厂一期、二期均采用A2/O生物处理工艺，其中一期为倒置A2/O工艺，设计总处理水量为40万m3 ·d-1. 一期、二期二沉池污泥统一离心机械脱水，采用德国产Westfalia离心式浓缩脱水一体机(型号UCA755-00-12)，絮凝剂为巴斯夫8165 ，阳离子度为60%. 三期A2/O-MBR工艺于2012年4月20日开始试运行，设计处理能力为15万m3 ·d-1，单独采用奥地利ANDRITZ离心脱水机(型号D6LXC 30 C HP)进行污泥脱水，絮凝剂为巴斯夫8165 . 具体工艺介绍及主要运行参数，如文献[6]所述. 污水处理厂实际运行中，一期、二期脱水机房离心机6用4备，三期脱水机房离心机4用2备，保证离心机轮流维修的同时，整体脱水效率不受影响，并且2013年，该厂脱水机房并未进行长时间药剂实验. 因此，本研究所分析数据基本不存在停机维护、调试运行所产生的非正常影响. 1.3 数据分析 冗余分析是一种直接梯度分析方法，能从统计学角度评价一个或一组变量与另一组变量之间的关系. 本研究RDA分析将脱水污泥特性(含水率、有机质、泥饼产量)及絮凝剂投配
污泥厌氧消化系统
污泥厌氧消化系统 1 引言 随着城市规模的扩大和污水处理厂处理效率的提高，剩余污泥产量逐年增加.据统计，我国城市污泥年产量已达3000万吨(以80%含水率计)，其中80%未得到妥善处理.在众多的污泥处理方法中，厌氧消化技术能够同时实现污泥减量和回收能源，在国内外得到了广泛应用.然而，目前污泥厌氧消化的效率不高，尤其是我国污水处理厂厌氧消化池的运行效果不够理想，设计和运行缺乏理论指导.对于一个厌氧消化系统，物料的流变特性是工艺设计和运行中的重要参数，对传质、传热、搅拌和物料输送等厌氧消化单元有重要意义.在厌氧消化过程单元设计中，必须清楚原料的流体类型，计算出原料的流变参数，才能对厌氧消化、特别是高浓度物料厌氧消化进行合理的工艺设计以及设备选用与开发.此外，原料的流变特性也是厌氧消化工艺控制的重要依据. 由于流变特性在厌氧消化工艺设计和运行中的重要作用，一些学者对污泥的流变特性做了初步研究.Pollice和Laera研究了在不同水力停留时间下污泥以黏度表征的流变特性.Chen和Hashimoto对新鲜污泥的流变特性进行了研究，试验的浓度变化范围是2.71%～6.53%，温度变化范围为 9.5～26 ℃，这个较低的浓度和温度变化范围不能适应如今广泛使用的中高温(>35 ℃)、高浓度(>8%)厌氧消化.Sozanski 等用旋转流变仪对污泥进行流变试验研究，对流变曲线进行分析，设计了流变模型，并针对模型给出了经验公式和一些预测参数值来探讨污泥在不同浓度和温度下的流变特性.Bos使用毛细管流变仪和旋转流变仪对污泥流变特性进行试验研究，建立了温度和含水率对污泥流变特性影响的流变方程. 目前，关于污泥厌氧消化原料流变特性的研究主要集中在污泥本身，而对于餐厨垃圾与污泥混合物料的流变特性研究，国内外却鲜有报道.近年来，国内外采用餐厨垃圾与污泥联合厌氧发酵的研究及沼气工程日益增多，大部分研究都集中在餐厨垃圾对泥质的改善方面，而对于添加餐厨垃圾对污泥流变特性的影响研究却很少，导致混合发酵原料流变特性参数仍然缺乏，制约了厌氧消化单元过程的优化设计. 本文对4种主要的厌氧消化原料——脱水污泥、脱水污泥与餐厨垃圾混合物、剩余污泥以及剩余污泥与餐厨垃圾混合物的流变特性进行了研究，考察了物料浓度和温度对流变特性参数的影响，并拟合了相应模型，以期为厌氧消化设备选用及工艺设计提供基础参数. 2 材料和方法 2.1 试验材料 脱水污泥(dewatered sludge，以下简称DS)和剩余污泥(waste activated sludge，以下简称WAS)取自天津市张贵庄污水处理厂，餐厨垃圾取自天津大学学生食堂，原料取回后保存于4 ℃冰箱冷藏待用，餐厨垃圾首先经人工分选出其中的杂物，包括塑料、纸类及骨头等，然后用破碎机破碎后搅匀冷藏.DS的总固体浓度(TS)和挥发性固体浓度(VS)分别为16.4%和9.4%，WAS的TS 和VS浓度分别为2.6%和1.4%，破碎后餐厨垃圾的TS和VS浓度分别为19.3%和18.9%. 2.2 试验方法