污泥好氧消化工艺的分析与研究_张峥嵘
污泥厌氧消化中微生物群落结构的研究与分析
污泥厌氧消化中微生物群落结构的研究与分析污泥厌氧消化处理是一种有效的有机废水处理技术。
在这个过程中，微生物群落对有机物质进行分解产生甲烷等有用产物。
微生物群落的特征对于反应器的稳定运行和高效性至关重要。
本文将讨论最近关于污泥厌氧消化处理中微生物群落结构的研究和分析。
1. 微生物群落的多样性对污泥厌氧消化反应器微生物群落结构的分析表明，存在丰富的微生物多样性。
这些微生物包括细菌、古菌、真菌等。
实验研究表明，这些微生物的共生关系对反应器的稳定性和高效性有重要影响。
其中，甲烷生成菌是这些微生物中最关键的类别之一。
其他重要的微生物包括糖解菌、酸化菌等。
不同微生物在反应器中的相对数量和比例也对污泥处理的效果产生影响。
2. 厌氧消化反应器中微生物群落的变化不同的操作条件和反应器结构可能会影响微生物群落的结构和数量。
例如，反应器的温度、压力、氧气供应和有机物质的浓度等条件都可能影响反应器中微生物的生长和繁殖。
各种操作条件的影响取决于微生物的特性和数量、反应器的设计和操作细节等因素。
3. 微生物群落结构对反应器性能的影响微生物群落的特性对反应器的性能产生重要影响。
由于微生物群落的稳定和多样性，反应器可以更好地适应不同的操作条件和负荷，提高其效率和能力。
此外，微生物群落的产物能够影响反应器的稳定性和性能，例如，甲烷生成菌可以促进反应器产生甲烷产物。
4. 微生物组合群落的调控鉴于微生物群落的结构和性质对厌氧消化反应器的性能至关重要，研究人员正在寻找一些方法来调控微生物群落。
目前，这方面的研究主要集中在控制操作条件、调整污泥投料和添加特定菌种等方面。
新的研究也开始探索利用分子生物学技术来识别污泥中特定微生物群落的构成和数量，更好地掌握反应器的运行状态和调整策略。
结论污泥厌氧消化处理是一种非常有效的生物处理技术。
微生物群落的结构和特征对反应器的性能影响巨大。
因此，对微生物群落的研究和调控可以帮助反应器更高效更稳定地运行。
污泥热处理及其强化污泥厌氧消化的研究进展
污泥热处理及其强化污泥厌氧消化的研究进展污泥是城市污水处理过程中产生的固体废弃物，由于其高水分含量和有机物质的含量较高，使得传统的污泥处理方法相对较为困难。
然而，随着技术的发展，污泥热处理和强化污泥厌氧消化等新方法逐渐受到关注，并在理论研究和工程应用中取得了一定的进展。
污泥热处理是指将污泥在高温条件下进行干化、热解和燃烧等处理的一种方法。
通过提高污泥温度，可以减少其水分含量，使得污泥体积减小，便于后续处理和处置。
同时，在高温下，污泥中的有机物质发生分解和转化，释放出热能等，为生物甲烷发酵等过程提供了热源。
研究表明，污泥热处理可以有效提高污泥的可处理性和资源化利用水平。
当前，常用的污泥热处理技术包括干化、热解和燃烧。
干化是通过加热和蒸发等方式将污泥中的水分脱除，降低污泥的含水率。
热解是指在高温条件下，将污泥中的有机物质分解为可燃气体和固体炭等。
而燃烧是将污泥中的有机物质完全氧化，释放出热能。
这些方法可以单独使用，也可以组合使用，根据污泥的特性和处理目标选择合适的处理方式。
近年来，强化污泥厌氧消化也成为研究的热点之一。
污泥厌氧消化是指利用厌氧菌群将有机物质转化为甲烷气的过程。
在传统污泥厌氧消化中，有机物质的降解速率较慢，产气率较低。
为了提高污泥厌氧消化的效率和产甲烷气的质量，研究者提出了强化污泥厌氧消化方法。
这些方法主要包括热处理、超声波处理、化学处理和厌氧菌增加等。
热处理是强化污泥厌氧消化的一种常用方法。
研究表明，在适当的温度和时间条件下，污泥经过热处理后，厌氧消化的降解速率和产气率都得到了显著提高。
这是因为热处理可以破坏污泥中的细胞结构，释放出更多的有机物质，提高厌氧反应的活性。
同时，热处理还可以破坏污泥中的抗生物降解物质，增加污泥的可降解性。
超声波是利用高频声波在液体中产生的物理效应，可以在短时间内产生局部高温和高压，从而破坏污泥细胞结构，促进有机物质的释放。
研究表明，超声波处理可以显著提高污泥厌氧消化的降解速率和产气率。
污泥厌氧消化动力学模型的研究与应用
污泥厌氧消化动力学模型的研究与应用近年来，随着城市化进程的加快，污水处理成为城市环境治理的重要组成部分。
在污水处理过程中，污泥处理是其中的重点内容之一。
而污泥厌氧消化动力学模型的研究与应用，是污泥处理领域的重要研究方向。
本文将从污泥厌氧消化动力学模型的概念入手，深入探讨其研究现状、应用前景以及未来发展方向。
一、污泥厌氧消化动力学模型概述污泥厌氧消化动力学模型是指用数学模型描述污泥消化过程中污染物与微生物之间物质、能量传递和代谢的过程。
其基本思想是将污泥十分细微地切割成许多微小颗粒，利用微生物对有机物进行分解和转化，最终转化为气体、液体和微生物复合物等。
通过对污泥厌氧消化动力学模型的研究，可以较好地掌握各种因素对污泥处理效果的影响，从而为优化污泥处理工艺以及提高处理效率提供有力的指导。
二、污泥厌氧消化动力学模型的研究现状目前，污泥厌氧消化动力学模型的研究已经很成熟。
在模型建立方面，一般采用反应动力学原理，以反应速率常数为基础。
同时，由于污泥厌氧消化过程具有复杂性、不确定性和非线性等特点，因此在建立模型时需要做好对各种因素的调整和求解。
常用的污泥厌氧消化模型有Anaerobic Digestion Model（ADM1）、Anaerobic Digestion Model No. 2（ADM2）等。
此外，污泥厌氧消化动力学模型的研究在实验验证方面也得到了广泛的应用。
现阶段的污泥厌氧消化动力学模型切割、拟合和验证都通常在一定时间范围内进行，在这个时间范围内，该模型可以长时间保持稳定可靠，从而为进一步提高处理效率提供了可靠的理论支持。
三、污泥厌氧消化动力学模型的应用前景在实际应用方面，污泥厌氧消化动力学模型的应用前景非常广阔。
一方面，该模型可用于优化污泥消化工艺，包括反应器型式、进料等因素，从而提高污泥消化效果。
另一方面，该模型还可用于污泥处理过程的监测和控制，包括调控反应器中温度、pH等参数，从而保证污泥处理的稳定性和质量。
污泥好氧消化工艺的分析与研究
综 述 专 论
Ｓ Ｎ ＆ＥＮＯ Ｃ，６Ｉ：Ｒ Ｃ Ｃ ＴＨ ＬＹ Ｅ０１ＤＴ Ｉ Ｅ Ｃ ＯＧＩＨ ０Ｌ ）～ Ｅ 化科 ＭＡ（６６ 工技 Ｉ ４ Ｕ Ｙ Ｎ ２ ，Ｎ Ｓ ５ Ｃ ０ ５
污 泥好 氧 消 化 工 艺 的分 析 与 研 究 ＊
张峥嵘 ， 少斌 黄
（ 南理工大学 环境科学与工程学院 ， 东 广州 ５０４ ） 华 广 １６ ０
摘 要 ： 泥 的 资 源化 利 用 （ 地 利 用 等 ） 经成 为 国 内外 处 置 污 泥 的重 要 发 展 方 向 ， 用 污 泥 的 好 污 土 已 利 氧 消化 技 术 可 以使 污 泥 达 到 资 源 化 利 用 的 标 准 。 污 泥 的 好 氧 消 化 是 一 种 有 效 实 用 的 污 泥 处 理 技 术 ， 适
等， 因此开 展污 泥好 氧消化 工艺 的研 究 ， 并因地 制
宜地 在一 些 小 型 的污 水处 理 厂 应 用 ， 是 对 污 泥 将
收 稿 日期 ：０ ６０ 一 ５ ２ ０ —５ Ｉ 作者 简介 ： 峥 嵘 （９ ２一） 男 ， 苏南 通 人 ， 南 理 上 大 张 Ｉ８ ， 江 华 学环 境 科 学 与 工 程 学 院 在 读 硕 士 ， 要 从 事 水 污 染 治 理 主 方面的研究。 ＊ 广 尔 省 科 技 汁 划 项 ｝ ｌ国 际 合 作 项 目 ］ （０ ５ ５ ３ １ Ｉ） 。 ２０ Ｂ ０ ０ ０ 】 １
用 于处 理 量 较 小 （ ２ ０ ｍ ／ ） 污 水 处 理 厂 。在 分 析 中 ， 点 介 绍 了传 统 好 氧 消 化 （ Ａ 、 氧 ／ ≤ ００ ０ ｄ 的 重 Ｃ Ｄ）缺 好 氧消化（ ／ Ｄ 、 Ａ Ａ ） 自热 高 温 好 氧 消 化 （ Ｔ Ｄ） 两段 高 温 好 氧 ／ ， 厌 氧 消 化 （ ｅＴ ｎ ） 艺 的 原 理 、 Ａ Ａ 、 ｑ温 Ａ ｒＡ Ｍ 工 流
中小型污水处理厂污泥的自动升温好氧消化工艺及其应用
摘 要：城市污水处理厂的污泥需要进行减量化 、 稳定化、 无害化处理， 因此介绍了一种适合中小型污水处理厂污泥处
理的自动升温好氧消化的新工艺 。根据当前国内污泥处理的状况， 提出的自动升温好氧消化工艺， 是适合中小型污水处理 厂污泥处理的， 是一项具有发展前景的新技术 。 关键词：城市污水的污泥处理；好氧消化；自动升温；好氧消化工艺；中小型污水处理厂 中图分类号：X703 ；X505 文献标识码：A
［15 ］
等种类。
图1
ATAD 工艺流程
（ 5 ） 抑制了硝化反应的发生， 不需投加药剂调 节 pH 值， 节省了氧量和动力费用。 （ 6 ） 有机物的代谢速率快、 去除率高。 （ 7 ） 工程造价和运行费用低， 可以在 CAD 的 ［15 ］ 基础上改造 。 （ 8 ） ATAD 工艺启动非常快， 运行很稳定， 易于 管理
［19 ］
1. 2
ATAD 反应器的操作条件
在 ATAD 反应器中， 生物稳定化的程度， 受操 作条件的影响很大， 如曝气、 污泥停留时间、 反应温 度等。 （ 1 ） 曝气与充氧 ATAD 工艺中， 一般采用高
［15 ］
。
效率的曝气设备， 氧转移效率要大于 10% ， 为达到 高效率， 有的 ATAD 系统选择了纯氧曝气 。曝 气设备一般可在反应器底部铺设曝气管道 、 或采用 吸气式搅拌机、 带环形喷头的搅拌器、 文丘里搅拌 器、 水射器等
［16 ］
但 ATAD 的工艺仍存在不足： （ 1 ） 泡沫。 ATAD 反应器温度较高， 加上过剩 所以有泡沫产生。适当的泡沫可提 的气量和搅拌， 高氧的利用率， 还可防止表面热量散失， 起到保温 作用， 但泡沫太多， 会使污泥外冒， 所以只需保留 0. 5 ～ 1. 0 m 的泡沫层即可。 对泡沫的控制， 可通 过减少供气量、 喷洒、 安装刮渣设备和破泡沫设备 来实现。
ATAD自热式污泥好氧消化技术对市政污泥的处理效果
38
市政与交通 Municipal and Transportation
杨淑霞，等：ATAD 自热式污泥好氧消化技术对市政污泥的处理效果
第 29 卷 第 1 期
化为氨。氨会使消化污泥的 pH 值升高，导致污泥脱 水所用的化学调理剂和絮凝剂量的增加。而在污泥 消化后，使用 SNDR 同步硝化反硝化单元，去除消化液 中的大部分氨氮，能使污泥有约 10% 的减量且更经济 地脱水[1]。通过 ATAD 和 SNDR 两个工段联合处理的 污泥，由亲水状态转变为疏水状态，进而提高脱水泥 饼含固率，降低回流上清液中有机污染物、氨氮等的 浓度，减轻或避免对污水处理厂造成二次污染。
SNDR 中的硝化反硝化通过监测 pH、温度和 ORP 来控制。因为硝化反应在高于约 37 ℃时会受到抑制， 因此该反应器在低于 37 ℃的温度下运行，这个温度是 硝化和反硝化细菌最优生长温度。ORP 和 pH 的联合 控制既保证了好氧或兼氧环境，又使系统维持了适当 的碱度，从而确保硝化和反硝化反应得以同步进行。
【摘 要】：文章从工艺原理、技术特点、经济参数等方面介绍了 ATAD 自热式污泥好氧 消化技术。ATAD 自热式污泥好氧消化技术处理的是经过浓缩的初沉、二沉 或两者的混合污泥，国外有众多案例证明经 ATAD 自热式污泥好氧消化技术 处理后污泥中挥发性有机质减量达 50%～60%，实现污泥减量化、稳定化、无 害化，在重金属不超标的前提下也可进一步资源化。为验证该技术对中国污 泥的适用性，在某污水厂进行了中试，发现经 ATAD 自热式污泥好氧消化技 术处理后中国的市政污泥也可取得明显的升温、减容效果。
物+ 热量+CO2+H2O+NH4+
污泥高温好氧消化的研究进展
ｔ ｅｍｏ ｈｌ ｅ ｏ ｉ ｄｇ ｓ ｏ ｓ ａｃ ，ｓ ｃ ｓｔ ｅ ｐｏ ｅｓ ｐｉ ｃｐｅ ｒａｍｅ ｔ ￣ｅｅ ｅ ，ｃ ｎｒ ｌ ａ ａ ｔｒ ，ＶＦ ｃ ｕ ｌ ｔ ｎ ａ ｄ ｈ ｒ ｐ ｉ ａ ｒ ｂｃ ｉ ｅｔ ｎ ｒｅ ｒ ｈ ｕ ｈ ａ ｒｃ ｓ ｒ ｉｌ ，ｔ ｔ ｎ ｉ ｅ ｉ ｅ ｈ ｎ ｅ ｅ ｉｎ ｙ ｏ ｔ ｒｍｅｅｓ ｏｐ Ａ ａ ｃ ｍｕａ ｏ ｉ ｎ ｍ ｅ ｏ ｅｏ ｈ ｌ ｏ ｄｔ ｎ ｎ Ｔ Ｄ． ｉｒ ａ ｒｐ ｉ ｃ ｎ ｉ ｓ ｉ Ａ ｉ ｅ ｉ ｏ
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了分析 ，供相 关的研 究者参 考。 关 键 词 ：污泥稳定化 ；高温好氧消化 （ Ａ ） 自热 ；污泥？ 毒 ＴＤ ； 肖
污泥热处理及其强化污泥厌氧消化的研究进展
污泥热处理及其强化污泥厌氧消化的研究进展污泥是污水处理过程中产生的固体废物，含有丰富的有机物、氮、磷等营养物质，但也具有高湿度、低热值等特点，给处理和处置带来了很大的挑战。
传统的污泥处理方式包括厌氧消化和化学絮凝等方法，然而，这些方法存在着处理成本高、副产物产生多、处理效果不佳等问题。
为了解决这些问题，污泥热处理及其强化污泥厌氧消化逐渐成为了研究的焦点。
污泥热处理是指通过提高污泥温度、加热压力等方式进行的处理方法。
热处理可以有效降低污泥的湿度，提高燃烧效率，减少污泥产生的二氧化碳等温室气体排放，同时还能够降低污泥的有害物质含量。
在污泥热处理过程中，温度、时间、压力等因素对处理效果具有重要影响。
研究表明，当温度达到300℃时，污泥的有机物可以完全热解，达到脱水和干燥的目的。
同时，高温下的厌氧处理能够有效杀灭污泥中的病原微生物，减少对环境的污染。
除了热处理，强化污泥厌氧消化也是一种将污泥转化为有价值能源的有效方法。
厌氧消化是指在缺氧条件下，通过微生物的作用将有机物质分解为甲烷等可燃气体的过程。
然而，传统的厌氧消化过程存在着容易产生臭味、产气量低、残余污泥难以处理等问题。
为了解决这些问题，研究人员通过添加外源碳源、调节pH值、提高温度等方式进行强化处理，以提高厌氧消化的效果。
近年来，利用污泥热处理产生的高温热水、蒸汽等热能作为外源碳源进行强化厌氧消化的方法备受关注。
研究结果表明，加热后污泥中有机物质降解速率明显提高，产气量也明显增加，同时残余污泥的处理难度也明显降低。
污泥热处理及其强化污泥厌氧消化的组合应用能够实现污泥的无害化、资源化利用。
研究人员通过在实验室及实际处理中进行试验和研究，得到了一些有益的结论。
首先，适当提高热处理温度和时间可以显著降低污泥的有机物含量和湿度，提高厌氧消化的效果。
其次，通过增加外源碳源的添加量，可以提高厌氧消化过程中产气量和甲烷含量。
此外，合理调节厌氧消化过程中的pH值和温度，可以促进微生物的生长和活性，提高消化效果。
污泥好氧消化的研究现状及发展趋势
污泥好氧消化的研究现状及发展趋势
污泥好氧消化的研究现状及发展趋势
污泥好氧消化是一种有效实用的污泥稳定技术,适用于处理量较小(≤20 0∞m3/d)的污水处理厂.在分析中,对污泥好氧消化的3种工艺(CAD、A/AD、ATAD)的工艺原理、影响参数及研究现状进行了详细的介绍,并在对国内外文献进行总结的基础上,分析了污泥好氧消化的研究方向与发展趋势.
作者：张艳萍彭永臻王淑莹李探微作者单位：张艳萍,彭永臻,王淑莹(北京工业大学水质科学与水环境恢复重点实验室,北京,100022) 李探微(浙江工业大学建工学院,杭州,310032)
刊名：环境污染治理技术与设备ISTIC PKU 英文刊名：TECHNIQUES AND EQUIPMENT FOR ENVIRONMENTAL POLLUTION CONTROL 年，卷(期)： 2004 5(10) 分类号：关键词：污泥稳定好氧消化 ATAD 有机物去除。
污泥厌氧消化技术的研究与进展
污泥厌氧消化技术的研究与进展引言：污水处理过程中产生的污泥是一个重要的环境问题，传统的废污泥处理方法往往存在着耗能高、处理周期长以及产生副产物难处理等问题。
因此，开发高效、低成本的污泥处理技术对于环境保护和资源回收具有重要意义。
污泥厌氧消化技术是近年来备受关注的一种处理方法，其通过微生物的作用，将污泥内的有机物转化为沼气，并减少污泥体积，达到资源回收和减量化处理的目的。
一、污泥厌氧消化技术的原理污泥厌氧消化技术利用厌氧微生物群在缺氧条件下分解污泥中的有机物质，生成沼气。
过程中，厌氧消化池内的微生物群主要有酢酸菌、甲烷菌等。
酢酸菌在有机物分解过程中产生酸性物质，然后由甲烷菌进一步转化为甲烷，生成沼气。
这个过程既能有效降解有机物，又能产生可用能源。
二、污泥厌氧消化技术的优势1. 能源回收：污泥厌氧消化产生的沼气可以用作燃料，用于供应热能、热水和发电等，从而实现能源的回收利用。
2. 减量化处理：厌氧消化过程中，污泥会经历降解和分解，其体积大大减少，可以有效减少污泥处理的成本和难度。
3. 抑制气味和病菌：厌氧消化过程中，病菌和臭味产生较少，更加安全和环保。
4. 适用性广：污泥厌氧消化技术适用于各种类型的废污泥处理，不论是工业污泥还是城市污泥都可以进行处理。
三、污泥厌氧消化技术的研究进展1. 污泥预处理技术研究：预处理技术可以在一定程度上提高污泥内有机物的降解效率和沼气产量。
目前主要的污泥预处理技术包括热水溶解、热机械法和超声波法等。
2. 厌氧微生物群研究：研究厌氧微生物群的种类和数量对于提高污泥厌氧消化效率具有重要意义。
目前已经发现了一些高效的厌氧消化菌株，并通过菌群改良来提高沼气产量。
3. 工程应用研究：在实际工程应用中，污泥厌氧消化技术的控制参数、优化运行和稳定性问题都亟待解决。
随着技术的不断推进，一些创新的反应器设计和操作模式也逐渐应用于污泥厌氧消化领域。
结论：污泥厌氧消化技术作为一种高效、低成本的废污泥处理方法，具有很大的发展潜力。
污水处理中污泥减量化技术的研究与应用概况
污泥是污水处理过程中产生的固体废物。 随着污 水处理事业的发展 ， 污水处理厂总处理水量和处理程
度将不断扩大和提高， 污泥的产生量也将会大幅度地 增加。 同时， 污泥处理的投资和运行费用巨大 ， 可占整
化合物发生直接或间接反应 ， 破坏细胞壁 ， 释放出细
胞质 ，同时也将不溶于水的大分子物质分解成溶于 水的小分子片断。 基于此思想 ， 可将臭氧与常规活性 污泥工艺结合来实现污泥的减量化 。 ９４ 日 １９ 年 本的
２ 实现污泥 减量化 的污水处理 工艺
２ １ 臭 氧 一活性 污泥 处 理工 艺 ．
臭氧是一种十分活泼的氧化剂 ，可与污泥 中的
收稿 日 ：２０—４ １，修改稿收 到 日 ：２０—７ ２ 期 ０６０— １ 期 ０６０ —５
解耦联剂分为天然解耦联剂和人工合成解耦联
维普资讯
６
广 州 环 境 科 学
２卷３ １ 期
剂２ 种。天然解耦联剂主要是棕色脂肪和其他组织 工合成解耦联剂通常为脂溶性小分子物质 ， ２ ４ 如 ，一 （Ｃ ） ２４ ５ 三氯苯酚 （Ｃ ）其作用 机理是解 Ｐ Ｐ 和 ，，一 ＴＰ ，
耦联剂通过与 Ｈ 的结合 ， ＋ 降低细胞膜对 Ｈ 的阻力 ， ＋
试研究 ， 进一步探讨了臭氧浓度与污泥减量 的关系，
结果 表明此方法可减少 ４ ％～ ０ ０ ６％的剩余 污泥排放
量， 并且在臭氧量相同的条件下 ， 高臭氧浓度间歇操
１ 污泥减量化 处理的新思路
作优于低浓度连续操作。但是该工艺在实际应用中
与其他一些还原性物质反应 ，降低 了活性污泥的氧
面对上述当前污泥处理遇到的重重困难 ，应将 也存在以下不足 ： 臭氧的氧化作用不具有选择性 ， 能
污泥厌氧消化技术的研究与应用
污泥厌氧消化技术的研究与应用第一章污泥厌氧消化技术的概述污泥厌氧消化技术是一种能够将有机废物转化为质量较小的有机物、甲烷和二氧化碳的技术。
从理论上讲，污泥厌氧消化技术已经有了很好的发展，在一些工业领域已经应用了许多年。
在污水处理领域，这种技术最初的应用是在20世纪70年代。
随着污水处理技术的不断发展和水环境问题的日益紧迫，越来越多的研究者关注厌氧消化技术的优点，如处理效率高、能量利用率高、产生的污泥少等。
本文将从生物学、工艺、操作、控制、优化和应用等方面详细介绍污泥厌氧消化技术。
第二章污泥厌氧消化技术的基本原理污泥厌氧消化技术的基本原理是在无氧环境中，通过微生物代谢，将进入反应器的有机废物转化为甲烷和二氧化碳。
在厌氧消化过程中，有机物质通过两步反应分解：（1）有机物质分解为挥发性脂肪酸（2）挥发性脂肪酸进一步分解为甲烷和二氧化碳这两步反应由不同的微生物群体参与完成。
首先，厌氧消化反应的第一步需要一些厌氧菌将有机物质分解为挥发性脂肪酸。
其中，酸厌氧菌是非常重要的一种微生物，它们可以将有机质分解为丁酸、丙酸、乙酸和乳酸等挥发性脂肪酸。
接着，挥发性脂肪酸进一步被甲烷菌和脱氢酶微生物群体作为碳源和能源利用。
这些微生物最终通过异养代谢过程将挥发性脂肪酸分解为甲烷和二氧化碳。
第三章污泥厌氧消化技术的工艺流程厌氧消化反应器（Anaerobic Digestion Reactor, ADR）是实现厌氧消化的主要设备，在这个反应器中，有机污泥与水混合后加入废料交替进入A、B、C三个室段的高效、定向Bio-循环槽内进行反应，在此过程中，厌氧菌通过分泌外生酶和拍发酶降解污泥颗粒，同时产生大量氢气，供膜磷菌、烷基藻类等脱氢微生物呼吸代谢，产生二氧化碳和甲烷，最终转化为比较稳定的水、二氧化碳、甲烷和微生物体系。
污水处理技术的生命支持体系主要包括三个部分：进水处理、中水处理和排水处理。
厌氧消化技术主要应用于污泥的中水处理和排水处理过程中，目的是对污泥进行处理，并产生甲烷和二氧化碳这些新的物质。
污泥厌氧消化技术的研究与进展
污泥厌氧消化技术的研究与进展污泥厌氧消化技术的研究与进展污泥厌氧消化技术是一种将有机废弃物（如污水处理厂中产生的污泥）通过微生物在无氧条件下进行分解转化的过程。
它能够有效处理废弃物并产生有价值的产物，具有经济效益和环境友好的特点，因此在废物处理领域受到了广泛关注。
近年来，随着对环境保护和可持续发展的重视，污泥厌氧消化技术得到了进一步研究和改进。
首先，研究人员对厌氧消化过程中的微生物群落和代谢途径进行了深入研究。
他们发现，厌氧消化过程中的细菌、古菌和真核微生物以及它们的代谢产物之间存在复杂的相互关系。
通过对这些微生物的识别和分离，科学家们正在逐步揭示不同微生物种类在转化有机物过程中的作用，以及它们之间的相互作用。
其次，研究人员还致力于提高污泥厌氧消化技术的效率和产物质量。
他们通过调控反应温度、压力和pH值等参数，优化了消化过程中的微生物活性和代谢效率。
此外，一些先进的工程技术也被应用于厌氧消化系统，如超声波预处理、微生物燃料电池和气氛控制等，以提高消化过程中的产气速率和产气量，同时降低消化残渣的体积和毒性。
除了技术的改进，污泥厌氧消化技术的应用领域也在不断扩大。
传统上，该技术主要用于处理污水处理厂中产生的污泥，以减少其体积和有害物质，同时产生沼气作为能源。
然而，随着对资源回收和循环利用的需求增长，人们开始探索将该技术应用于其他有机废弃物的处理，如农业废弃物、食品废料和城市生活垃圾等。
利用污泥厌氧消化技术处理这些废弃物不仅能够减少其对环境的负担，还能够回收有价值的产物，如沼渣作为肥料和生物质作为能源。
需要指出的是，尽管污泥厌氧消化技术在实践中取得了重要进展，但仍面临一些挑战和限制。
首先，消化过程产生的气体（主要是甲烷）在处理过程中可能对环境造成负面影响，如温室效应和气味污染。
其次，厌氧消化过程中的微生物群落易受到外界环境变化、pH变化和毒性物质的影响，进而影响消化效果和产物质量。
因此，在技术改进和应用扩大的基础上，还需要进一步加强对该技术的监测和控制，以确保其安全、高效和可持续发展。
预热自热高温好氧消化工艺处理市政污泥的研究
摘 要 ： 自行 设 计 的预 热 自热 高温 好 氧 消 化 工 艺 系统 处 理 市政 污 泥 ， 用 间 歇式 运 行 方 式 ， 不 用 采 对 同 的进 泥 浓 度 、 拌 速 率 、 气 量 、 搅 曝 固体 停 留 时 间 条件 下的 污泥 稳 定化 效 果 进 行 了单 因素 分 析 研 究 ， 得 获 最佳 工 艺参 数 。 此 基 础 上 ． 污 泥 稳 定 化 和 无 害化 效 果 进 行 了评 价 ． 时对 消化 后 污 泥 的 脱 水 性 能 、 在 对 同 总 氯、 总磷 、 氨氯、 总有机碳 和 ｐ 值进行 了测试分析 。结果表 明， Ｈ 当进 泥舍 固率 为 ４ ～６ 、 泥挥 发性 进 有 机 物 浓 度 为 （ １９ ２ １ ｇ Ｌ、 ３ ． ～４ ． ） ／ 搅拌 速 率 为 （０ １０ ／ ｎ 曝 气量 为 （． ６ ０ ０ ） ／ 、 ９ ～ ０ ）ｒｍｉ、 Ｏ Ｏ ～ ． ８ ｍ０ｈ 固体 停 留 时 间 为 １ ， ０ｄ时 污泥 稳 定化 效果 最好 ， 应 器 内 温度 可 维持 在 ５ ～ ５ 反 ５ ７℃ ， 挥 发 性 有 机 物 的 去 除率 平 均 对
泥处 理 工 艺 ， 尚未 有 其 它 相 关 的 工程 应 用 实 例 。
由于 国内污 泥的 成分 和 特点 与 国外 的不 同 ， 国 在 内开发 出 自动升 温高 温好 氧消化 的改 进 工艺 ， 将 是 对污水 污泥 处理行业 的一个 有益 的补充 。 本试 验 自行 设计 了一套污 泥预热 自热 高温好
自动升温 高温 好 氧 消化 是好 氧消 化 的一 种 。
消化 后污泥 的脱水 性能 、 总氮 、 总磷 、 氨氮 、 有机 总 碳 和 ｐ 值 的变化 情况 。 Ｈ
其 研究 最早 可 追溯 到 ２ Ｏ世 纪 ６ Ｏ年代 的美 国 ， 其
污泥厌氧消化处理技术分析
污泥厌氧消化处理技术分析厌氧消化是污泥稳定化、无害化、资源化的主要方式之一，是污泥处理与处置的发展趋势。
本文对污泥厌氧消化技术的原理、影响因素以应用现状进行了分析，提出污泥厌氧消化的合理化建议。
标签：剩余污泥；水热预处理；国内外研究现状；建议污泥是由多种微生物形成的菌胶团的集合体，含有大量极易腐败的有机物，因此如何减少污泥污染并且有效利用这类生物质能源对实现环境和经济的可持续发展具有重要意义。
目前污泥的主要处理处置工艺有厌氧消化、好氧堆肥、干化焚烧、石灰稳定、深度脱水等，而厌氧消化相较于其他处理工艺可以实现污泥的减量化和稳定化，具有能耗低、消化后稳定度高的优点，并且污泥厌氧消化产生生物燃气甲烷，实现了污泥的资源化。
但是污泥厌氧消化的投资高、处理技术较复杂、启动和处理的时间长，特别是我国北方地区由于温度低，对污泥厌氧消化系统的运行管理提出了更高的要求，因此一定程度上限制了污泥厌氧消化法的使用。
因此如何充分发挥污泥厌氧消化的优势，解决污泥厌氧消化的问题，提高污泥消化速率，走污泥的资源化利用之路，具有重大研究价值。
一、污泥厌氧消化的原理厌氧消化是指利用厌氧菌对污泥进行发酵，在微生物的作用下使污泥中的有机物得到降解并逐步到达稳定，并在此过程中不断产生生物燃料甲烷的一种方法。
目前厌氧消化较为公认模式为三阶段理论，第一阶段为水解发酵阶段，第二阶段为产氢产乙酸阶段，第三阶段为产甲烷阶段。
在第一阶段，污泥中的一些结构复杂的有机物被分解成简单的有机物，如一些脂类的物质会被转化成脂肪酸和甘油，一些蛋白质分子会被转化成氨基酸，一些纤维素类物质也会被水解成糖类等，然后产酸菌会通过厌氧发酵和氧化等过程把这些简单的有机物进一步的转化成醇类和脂肪酸类如甲酸、乙酸、丙酸等；在第二阶段，产氢产乙酸菌会把水解阶段产生的中间产物，如醇类和丙酸、丁酸等脂肪酸类简单有机物（甲烷、甲醇、乙酸除外）转化乙酸和氢并且会有二氧化碳放出；在第三阶段，产甲烷菌会将前两个阶段产生的乙酸、氢气及二氧化碳等小分子物质转化为甲烷。
有机污泥高温微好氧-厌氧消化方法[发明专利]
![有机污泥高温微好氧-厌氧消化方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/f94b8b7ee418964bcf84b9d528ea81c758f52e8c.png)
(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201510549577.2(22)申请日 2014.02.26201410067635.3 2014.02.26C02F 11/02(2006.01)(71)申请人江苏理工学院地址213001 江苏省常州市钟楼区中吴大道1801号(72)发明人程洁红 孔峰 高洋 戴雅(74)专利代理机构常州市江海阳光知识产权代理有限公司 32214代理人孙培英(54)发明名称有机污泥高温微好氧-厌氧消化方法(57)摘要本发明公开了一种有机污泥高温微好氧-厌氧消化方法，有机污泥首先进行高温微好氧消化过程，高温微好氧消化结束后，消化后的污泥从出料口通过管道进入pH 值调节池，向pH 值调节池中投入碱液调节池中物料的pH，污泥在池中停留3～5h 以释放污泥中的溶解氧；然后污泥由泵送入厌氧发酵反应器停留6～20天完成厌氧消化过程。
本发明的有机污泥消化过程的前半段是自热式高温微好氧消化过程，而不是自热式高温好氧消化过程；自热式高温微好氧消化过程供给的空气量有限，在氧限制条件下，很容易产生VFA，而VFA 在厌氧条件下，很容易产甲烷；这样既利于后半段厌氧消化过程对污泥的进一步消化产生甲烷，又能减少曝气量，降低能耗。
(62)分案原申请数据(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书7页 附图1页CN 105152506 A 2015.12.16C N 105152506A1.一种有机污泥高温微好氧-厌氧消化方法，其特征在于：所用装置包括高温好氧反应器和厌氧发酵反应器（2），还包括 pH值调节池（3）；所述高温好氧反应器为自热式高温微好氧反应器（1）；pH值调节池（3）设置在高温微好氧反应器（1）和厌氧发酵反应器（2）之间，自热式高温微好氧反应器（1）的出料口通过管道与pH值调节池（3）相通，pH值调节池（3）通过管道与泵与厌氧发酵反应器（2）的进料口相连通；自热式高温微好氧反应器（1）包括反应罐（11）、污泥回流系统（12）、曝气系统（13）、温度传感器（14）和气体吸收处理装置（15）；所述污泥回流系统（12）设置在反应罐（11）外部，包括下段管路、污泥回流泵和上段管路；下段管路、污泥回流泵、上段管路和反应罐形成一个相通的回路；曝气系统（13）包括有曝气管、曝气头、压力表，曝气管布置在反应罐（11）的底部；温度传感器（14）在反应罐（11）的上部、中部、下部各设置一个；气体吸收处理装置（15）设置在反应罐（11）的上方，通过管道与反应罐（11）的内部相通；有机污泥高温微好氧-厌氧消化装置的消化方法包括以下步骤：①菌种的驯化，菌种的驯化在自热式高温微好氧反应器（1）的反应罐（11）中进行，驯化得到的含有菌种的种泥留1/4～1/2在反应罐（11）内部；②有机污泥的高温微好氧消化过程；打开污泥输送泵，向自热式高温微好氧反应器（1）的反应罐（11）中送入有机污泥，所述有机污泥为含固率在4%～7%，挥发性有机固体浓度占60%～90%的液态有机固体废弃物；有机污泥的输送量为反应罐（11）的剩余有效体积；开启污泥回流系统（12）和曝气系统（13），有机污泥开始高温微好氧消化过程，污泥在自热式高温微好氧反应器中停留2～3天完成高温微好氧消化过程；消化温度维持在45℃～65℃之间；自热式高温微好氧反应器（1）的反应罐（11）中的氧化还原电位ORP为0～-100mv；高温微好氧消化结束后，消化后的污泥从出料口通过管道进入pH值调节池（3），向pH 值调节池（3）中投入碱液，将pH值调节池（3）中的物料的pH值调到6.8～7.2之间，pH值调节完毕后的污泥在池中停留3～5h以释放污泥中的溶解氧；③有机污泥的厌氧消化过程；步骤②释放溶解氧的经过高温微好氧消化的污泥由泵送入厌氧发酵反应器（2）停留6～20天完成厌氧消化过程，排出泥经机械脱水后直接农用；厌氧消化过程为中温厌氧消化过程或高温厌氧消化过程；中温厌氧温度是33℃～35℃，污泥在厌氧发酵反应器（2）中停留10～20天完成厌氧消化过程；高温厌氧消化的温度为50℃～55℃，污泥在厌氧发酵反应器（2）中停留6～10天完成厌氧消化过程。
单级预热式自动升温高温好氧消化工艺处理剩余活性污泥
单级预热式自动升温高温好氧消化工艺处理剩余活性污泥张峥嵘;黄少斌;蒋然;张永清【期刊名称】《化工进展》【年(卷),期】2007(26)12【摘要】用自行设计的单级预热式自动升温高温好氧消化工艺系统处理浓缩池中的剩余活性污泥,采用间歇式操作方式,研究了进泥浓度、搅拌速率、曝气量、固体停留时间对污泥稳定化效果的影响,并对污泥稳定化和无害化效果进行了评价,同时对消化后污泥的脱水性能和pH值进行了测试分析.结果表明,当进泥含固率为4.3%～6.4%、进泥挥发性有机物(VSS)质量浓度为33.4～44.1 g/L、搅拌速率为100～110 r/min、曝气量为0.10～0.12 m3/h、固体停留时间为10天时,污泥稳定化效果最好,反应器内温度可维持在54.5～56.8 ℃,对VSS的去除率平均达到53.2%,脱氢酶活性(DHA)下降74%,此时,病原菌的灭活率达到100%,出泥达到了美国环保局规定的A级生物固体(污泥)的标准;在此工艺条件下发现消化后的污泥脱水性能变差,而pH值升高,这是由于在消化过程中产生的溶胞现象所致.【总页数】6页(P1798-1803)【作者】张峥嵘;黄少斌;蒋然;张永清【作者单位】华南理工大学环境科学与工程学院,广东,广州,510006;华南理工大学环境科学与工程学院,广东,广州,510006;华南理工大学环境科学与工程学院,广东,广州,510006;华南理工大学环境科学与工程学院,广东,广州,510006【正文语种】中文【中图分类】X741【相关文献】1.污泥预热自热高温好氧消化工艺中试 [J], 罗刚;黄少斌;徐荣险2.污泥的自动升温高温好氧消化工艺介绍 [J], 冯磊;程洁红;朱南文3.预热自热高温好氧消化过程中污泥各项性能指标的变化研究 [J], 陈诗良4.污泥预热自热高温好氧消化工艺中试 [J], 覃树松;王海玲5.预热自热高温好氧消化工艺处理市政污泥的研究 [J], 马刚;冼国勇;张峥嵘;黄少斌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《2024年污泥热处理及其强化污泥厌氧消化的研究进展》范文
《污泥热处理及其强化污泥厌氧消化的研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加快和工业的迅猛发展，污水处理成为环境保护和资源循环利用的重要环节。
污泥作为污水处理过程中的主要产物，其处理和资源化利用已成为当前研究的热点。
污泥热处理和强化污泥厌氧消化是两种有效的污泥处理方法，它们在提高污泥减量、稳定性和资源化利用方面具有显著效果。
本文将重点探讨污泥热处理及其强化污泥厌氧消化的研究进展。
二、污泥热处理的研究进展1. 污泥热处理的原理与特点污泥热处理是通过高温对污泥进行加热处理，使污泥中的有机物发生热解、氧化等反应，从而达到减量、稳定化和无害化的目的。
其特点在于处理过程中温度高、时间短，能快速杀死病原菌，降低臭气排放，同时使污泥中的有机物转化为更稳定的形态。
2. 污泥热处理技术研究进展近年来，随着科技的发展，污泥热处理技术不断取得新的突破。
例如，微波热解技术、流化床热解技术等新型热处理技术逐渐应用于污泥处理。
这些技术具有高效、节能、环保等优点，能更好地满足污泥处理的需求。
三、强化污泥厌氧消化的研究进展1. 强化污泥厌氧消化的原理与特点强化污泥厌氧消化是通过添加催化剂、调节pH值、控制温度等手段，提高污泥厌氧消化的效率，使有机物在厌氧条件下转化为生物气体（如甲烷）。
其特点在于处理过程中产生的生物气体具有较高的能量价值，可实现资源化利用。
2. 强化污泥厌氧消化技术研究进展（1）催化剂的应用：研究表明，添加适当的催化剂能显著提高污泥厌氧消化的效率。
目前，研究者们正在探索各种催化剂的种类、添加量以及最佳投加时机，以实现最佳的消化效果。
（2）温度与pH值的控制：适宜的温度和pH值对提高厌氧消化的效率至关重要。
研究者们通过实验，找到了不同类型污泥的最佳温度和pH值范围，为实际工程应用提供了有力支持。
（3）其他强化手段：除了催化剂、温度和pH值外，其他物理、化学和生物手段也被应用于强化污泥厌氧消化。
例如，采用超声波、电解等技术破坏污泥中的难降解物质，提高其消化率。
污水处理厂剩余污泥好氧／缺氧消化的效能
污水处理厂剩余污泥好氧／缺氧消化的效能
张艳萍;彭永臻
【期刊名称】《环境科学与技术》
【年(卷),期】2009(32)B12
【摘要】为考察剩余污泥好氧／缺氧消化的效能，通过好氧／缺氧消化与传统好
氧消化的对比实验，详细研究了好氧／缺氧消化对有机物的去除、pH和碱度变化、氮元素转化规律等方面，试验结果表明：污泥好氧／缺氧消化有较好的VS去除效果，试验条件下的VS去除率与传统好氧消化接近。
好氧／缺氧消化对污泥中总氮的去除率达到38．4％，高于传统的好氧消化，并且在维持pH和碱度的平衡提高擂泥脱水性能等方面优于传统的好氧消化。
但交替的好氧／缺氧环境使病原菌的去除有所下降。
【总页数】4页(P87-90)
【关键词】剩余污泥;好氧/缺氧消化;挥发性固体(VS);去除率
【作者】张艳萍;彭永臻
【作者单位】北京工商大学化学与环境工程学院,北京100037;北京工业大学环境
与能源学院,北京100022
【正文语种】中文
【中图分类】X705
【相关文献】
1.厌氧、缺氧、好氧环境下富磷剩余污泥的释磷机制 [J], 毕东苏;郭小品
2.不同污水处理厂剩余污泥好氧消化的对比研究 [J], 张艳萍;彭永臻;王淑莹
3.剩余活性污泥碱性发酵液用于厌氧交替好氧-缺氧序批式反应器生物除磷脱氮的碳源的研究 [J], 郑雄;陈银广;刘晨晨
4.热碱解-好氧消化联合工艺处理剩余污泥的效能及抗性基因变化研究 [J], 吴学深; 胡勇有; 陈元彩; 程建华
5.剩余污泥好氧消化处理的效能及机理研究 [J], 周春生;尹军
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第5期
张峥嵘 ,等. 污泥好氧消化工艺的分析与研究
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2 传统好氧消化工艺 (CAD)
2. 1 CAD 工艺的原理和流程 CAD ( Conventional aerobic digestion) 工艺主
要通过曝气使微生物在进入内源呼吸期后进行自 身氧化 ,从而使污泥减量 。传统好氧消化池的构 造及设备与传统活性污泥法相似 ,但污泥停留时 间很长 ,其常用的工艺流程主要有连续进泥 (适用 于规模较大污水处理厂) 和间歇进泥 (适用于规模 较小污水处理厂 ,可省去浓缩池 ,降低了运行费 用) 两种 ,如图 1[2 ]所示 。
图 2 缺氧/ 好氧消化工艺流程图
3. 2 A/ AD 的缺点 A/ AD 工艺的主要缺点是运行费用高 、污泥
停留时间长 、对病原菌的去除率低 。因此为了提 高对病原菌的去除率 ,必须将温度提高到高温范 围 (50～70 ℃) ,由此而开发了自热高温好氧消化 工艺 (A TAD) 。
4 自热高温好氧消化工艺 (ATAD)
关键词 :污泥处理 ;好氧消化 ;自热高温好氧消化 ;两段高温好氧/ 中温厌氧消化 中图分类号 : X 705 文献标识码 : A 文章编号 : 100820511 (2006) 0520060206
生物处理是目前公认的经济 、实用的污水处 理技术 ,并在全世界得到了广泛的采用 。随着污 水处理率和处理量的不断提高 ,其产生的副产物 ———污泥也日益增加 。污泥的处理与处置成为一 个新的难题 。
பைடு நூலகம்
消耗碱度 ,使得 p H 值下降[9 ] 。这就促使人们对 传统好氧消化工艺进行改造 ,提出了缺氧/ 好氧消 化工艺 (A/ AD) 。
3 缺氧/ 好氧消化工艺
3. 1 A/ AD 原理和流程 A/ AD ( anoxic/ aerobic digestion ) 工 艺 是 在
CAD 工艺的前端加一段缺氧区 ,如图 2 所示 。污 泥首先进入厌氧池 ,发生反硝化反应 ,产生一定的 碱度 ;然后进入曝气池进行曝气 ,发生硝化反应 , 需要消耗一定的碱度 ,此时利用污泥在缺氧区发 生的反硝化反应产生的碱度正好可以补偿该段所 消耗的碱度 ,因此 ,污泥在曝气池中的 p H 值可保 持在 7 左右 ;最后 ,经消化后一部分污泥进入沉淀 池沉淀排出 ,另一部分回流至缺氧段 ,以提供缺氧 段发生的反硝化所需要的硝酸盐 。
图 1 传统好氧消化工艺流程图
2. 2 影响 CAD 工艺运行的因素 (1) 温度 。温度对好氧消化的影响是极为复
杂的 ,它同时涉及氧的转移效率 、酶反应动力学 、
微生物生长速率以及菌体的溶解等 。从化学动力
学的观点讲 ,酶的参与改变了反应的历程 ,降低了
活化能 。温度的升高 ,提高了参与反应的分子的
(6) 污泥浓度 。周春生等[7 ]研究了不同污泥 浓度对好氧消化效率的影响 ,结果表明 :在其它试 验条件相同的情况下 ,VSS 的去除率随着污泥初 始浓度的增加而降低 ,而 VSS 的去除量则随着污 泥初始浓度的增加而提高 ;沈耀良[8 ] 的研究也得 出了类似的试验结论 。对上述现象的解释 ,一般 认为 ,较高的初始污泥浓度会影响氧的传递效率 , 从而影响微生物的活性 ,进而降低了污泥好氧消 化的效率 。
CAD 工艺具有工艺成熟 、机械设备简单 、操 作运行简单 、基建费用低等优点 ,但需氧量很大 , 需长时间连续曝气 , 所以运行费用较高 。而且 CAD 工艺易受气温影响 ,在低温时对病原菌的灭 活能力较低 。另外 , CAD 工艺会发生硝化反应 ,
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化 工 科 技
第 14 卷
4. 1 ATAD 原理和特点 A TAD ( Autoheated t hermophilic aerobic di2
gestion) 工艺主要是利用高温环境下生长的嗜热 微生物的代谢作用 (细胞的死亡 、水解 、生物合成 等) , 达到降解有机物 、灭活病源菌的作用 。在 A TAD 系统中达到并维持高温条件需要采取以下 主要措施[10 ] : 进泥首先要经过浓缩 ,使得混合液 悬浮颗粒物 (ML SS) 浓度为 (4～6) ×104 mg/ L 或 VSS 浓度为 2. 5 ×104 mg/ L ; 反应器要采用封闭 式 (加盖) ,其外壁需采取隔热措施以减少热损 失 ;需采用高效氧转移设备以减少蒸发热损失 ,有 时甚至采用纯氧曝气 。通过采取上述措施可使反 应器温度达到 45～65 ℃,甚至在冬季外界温度为 - 10 ℃、进泥温度为 0 ℃的情况下 ,不需要外加
C5 H7NO2 + 5O2 5CO2 + N H3 + 2 H2O (1) 污泥好氧处理对中小型水厂比较适用 ,美国 、 日本 、加拿大等发达国家都有不少中 、小型污水处 理厂采用好氧消化处理污泥 ,仅加拿大某省就有 20 个小型污水处理厂运用此法 ;丹麦大约有 40 % 的污泥使用好氧法进行稳定化处理 。因此污泥好 氧消化工艺有着巨大的发展潜力 。
接近中性时 ,有机物去除率最高 ,污泥好氧速率达
到最大[4 ] 。在 CAD 工艺中 ,会发生硝化反应 ,消
耗碱度 ,引起 p H 值下降 。因此大部分的 CAD 工
艺中都要添加化学药剂 ,如 Ca ( OH) 2 等来调节 pH 值。
(3) 溶解氧浓度 DO 。O2 作为微生物好氧呼 吸过程中的最终电子受体 ,是污泥好氧消化反应 顺利进行的关键因素 。Meknassi[5 ]等在对污泥消 化及重金属浸滤工艺 ( SSDML ) 研究时得出溶解 氧浓度在 (1～5) mg/ L 之间时 ,随着 DO 升高 ,污 泥酸化率和挥发性有机物 (VSS) 降解率均提高的 结论 ,但当污泥中氧为 7 mg/ L 时 ,VSS 降解率却 下降 ,认为可能是反应器剩余氧浓度过高 ,反而对 污泥中微生物群落产生毒害作用 ,使其活性降低 。 因此 ,适当的溶解氧浓度可以保持微生物的活性 , 提高污泥的好氧消化速率 。
(4) 曝气与搅拌 。在好氧消化中 ,确定恰当 的曝气量是很重要的 。一方面要为微生物好氧消 化提供充足的氧源 (消化池内 DO 浓度大于 2. 0 mg/ L) ,同时满足搅拌混合的要求 ,使污泥处于悬 浮状态 ;另一方面 ,如曝气量过大会增加运行费 用 。好氧消化可采用鼓风曝气和机械曝气 ,在寒 冷地区采用淹没式的空气扩散装置有助于保温 , 而在气候温暖的地区可采用机械曝气 。当氧的传 输效 率 太 低 或 搅 拌 不 充 分 时 , 会 出 现 泡 沫 问 题[2] 。
目前 ,世界各国在污泥处理的领域仍以污泥 厌氧消化工艺为主 ,但厌氧消化工艺在应用中也 存在着不少缺点 ,如水力停留时间 ( HR T) 长 、反 应效率不高 、结构复杂 、不便于操作管理 、厌氧微 生物对环境因素要求较苛刻 、维护管理问题较多 等 ,因此开展污泥好氧消化工艺的研究 ,并因地制 宜地在一些小型的污水处理厂应用 ,将是对污泥
(5) 污泥停留时间 SR T 。VSS 的去除率和比 污泥耗氧速率 ( SOU R) 随着 SR T 的增大而提高 , 但是相应地处理后剩余物中的惰性成分也不断的 增加 ,当 SR T 增大到某一个特定值时 ,即使再增 大 SR T ,VSS 的去除率和 SOU R 也不会再明显提 高 。这一特定值与进泥的性质 、温度和污泥的可 生物降解性有较大关系[6 ] 。
热源仍可使其保持高温 。 A TAD 反应器内温度较高有以下优势 : ①抑
制了硝化反应的发生 (硝化菌生长受到抑制) ,因 此其 p H 值可保持在 7. 2～8. 0 。同传统污泥好氧 消化工艺相比 ,既节省了化学药剂费又可节省 30 %的需氧量 ; ②有机物的代谢速率较快 、去除率 高 (一般为 45 % ,甚至可达 70 % ,当 SR T = 7 d) ; ③污泥停留时间短 ,一般为 5～6 d ; ④N H3 —N 浓 度较高 ,故对病原菌灭活效果好 。研究结果表明 , A TAD 工艺可将粪便大肠杆菌 、沙门氏菌 、蛔虫卵 降低到“未检出”水平 , 将粪链球菌降到较低水 平[2 ,11 ] 。另外 ,A TAD 对污泥中常见的微量有毒 有机物也具有较好的降解能力[12 ,13 ] 。
污泥好氧消化实质上是活性污泥法的继续 , 其工作原理是污泥中的微生物有机体的内源代谢 过程 。通过曝气充入氧气 ,活性污泥中的微生物 有机体自身氧化分解 ,转化为二氧化碳 、水和氨气 等 ,使污泥得到稳定[1 ] 。如果以 C5 H7NO2 表示细 胞分子式 ,则好氧处理过程中发生的氧化作用可 以表示为 :
收稿日期 :2006205215 作者简介 :张峥嵘 (1982 - ) ,男 ,江苏南通人 ,华南理工大 学环境科学与工程学院在读硕士 ,主要从事水污染治理 方面的研究 。 3 广 东 省 科 技 计 划 项 目 [国 际 合 作 项 目 (2005B50301011) ] 。
处理技术发展的一种有益的补充 。
1 污泥好氧消化简介
污泥好氧消化是近二十多年来在延时曝气活 性污泥法的基础上发展起来的 ,其目的在于稳定 污泥 ,减轻污泥对环境和土壤的危害 ,同时减少污 泥的最终处理量 。它的主要优点是处理效率高 , 需要的处理设施体积小 ,投资较少 ,上清液中的 BOD 浓度较低 (10 mg/ L 以下) ,处理后的产物无 臭 、类似腐殖质 ,肥效较高 ,运行安全 、管理方便 。 但由于需要输入动力 ,所以运行费较高 。
适宜用 A TAD 处理的污泥种类主要有 :沉淀 污泥 ,活性污泥法 、生物滤池和氧化沟工艺产生的 剩余污泥以及初沉污泥和剩余污泥组成的混合污 泥 。此外 ,A TAD 还可用于处理各种食品加工和 禽畜养殖过程中产生的液态有机废弃物 。 4. 2 典型的 ATAD 系统