污泥做碳源.PPT
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第二章 污泥厌氧消化开发内碳源
72%的甲烷由乙酸脱羧生成。
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参考文献:Liang Zhang,Shujun Zhang, Shuying Wang. Enhanced biological nutrient removal in a simultaneous
与初沉污泥相比,它的 产量大,可以开发出更多内 碳源,但目前国内仅限于实 验阶段。
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参考文献:刘智晓,季民,郝赟,孟轶.利用活性污泥水解发酵补充碳源优化脱氮除磷. 3
碳源不足的原因:
1、我国污水收集系统普遍设置化粪池,造成 COD损耗超过40%,改造难度大;
2、城市地下管网建设滞后,普遍采用合流 制,雨水携带大量DO和泥沙进入管道,雨污分流 还需相当长时间;
3、城市老城区管网老旧,破损严重,渗漏 水带入大量DO,管网越长,COD损耗越大,这 是南方城市BOD5偏低的一个主要原因。
20参20考/9文/2献2:剩余污泥厌氧水解酸化产VFA 的研究;纪海涛, 张红亚,安徽建筑工业学院环境与能源工程学院, 合肥12430022
污泥作为污水厂内碳源的水解特性及工艺选择;刘智晓, Sille Bendix Larsen, Gert Petersen, 马宝玲
(2)二沉池剩余污泥
主要成分则是以难降解 的微生物菌体为骨架并吸附 了一部分待降解的污染物, 其细胞的溶壁过程尤其是吸 附的颗粒态的复杂污染物的 水解发酵过程,需要复杂的 酶系统和较长的SRT。
相比,充分发掘污水厂潜在的“内碳源”补充进 水rbCOD,无疑是绿色、可持续的发展方向。
其次它也是资源化利用剩余污泥的一个好方 法,所以它具有广阔的应用前景。
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参考文献:刘智晓, 季民, 郝赟, 孟轶.利用活性污泥水解发酵补充碳源优化脱氮除磷.
国内外应用情况
活性污泥水解技术逐步得到开发和应用,但 生产规模的工艺案例相对较少,北欧一些国家如 丹麦、瑞典近些年成功发展了侧流活性污泥水解 工艺,并得到成功应用,而我国在这方面的实践 相对滞后,活性污泥水解多限于实验室研究阶段, 工程规模的污泥水解案例尚未见报道。
fermentation,denitrification and phosphate removal reactor using primary sludge as internal carbon source
利用剩余污泥水解酸化产VFA 主要是将污泥 厌氧消化控制在水解和酸化2 个阶段, 实际过程 中水解和酸化是一起进行的。
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1.2 剩余污泥的处理、处置问题
截止2010 年底,我国年污泥总产 生量(以含水率80%计)已达到3000 万吨左右,并以每年约10%的速度增 长。然而我国污水厂存在较为严重的 “重水轻泥”现象,约80%的脱水污 泥未经稳定化处理直接填埋或焚烧, 易造成环境的二次污染,使污水处理 设施的环境效益大打折扣。
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为了获得可靠的生物脱氮效果,进水COD/TKN 至少 要达到7-8 以上,而我国很多污水厂COD/TKN 却在3-5 之 间;
对于EBPR,进水COD/TP≥40,可快速降解有机物 ( rbCOD) 与TP 比值至少在18-20 以上,或VFA/TP≥4 -7, 厌氧区挥发性脂肪酸VFA 浓度至少要达到25 mg /L,才有
污泥厌氧消化产生的短链脂肪酸脱氮除磷效 果甚至可以优于外加碳源。有研究表明污泥的酸 化水解产物的脱氮速率分别是城市污水脱氮速率 的3倍,是投加甲醇脱氮速率的1.33倍。
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参考文献:厌氧消化污泥水解补充碳源研究-复旦大学 8
应用前景
近些年,基于初沉污泥或活性污泥的污泥水 解技术逐渐成为研究热点,与投加外部商业碳源
污泥厌氧消化开发内碳源汇报
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第一章 背景
1.1 污水处理厂碳源不足问题
进水碳源匮乏是我国污水厂普遍面临的棘手问题,尤 其是进水中可快速降解有机物( rbCOD) 或短链脂肪酸 ( SCVFAs) 不足,往往导致生物系统脱氮除磷效率低下和 出水水质不稳定。
我国城镇污水BOD5/TN总体偏低问题将长期存在: 1、70%城镇污水BOD5/TN低于4,56%BOD5/TN>3; 2S、S5/B9O%D城5甚镇至污超水过SS1/.B5O(D使5大污于泥1活.2性,偏43低%)城。镇污水
③污泥填埋导致渗滤液产量增大,且有渗漏风险; ④污泥焚烧投资成本过高。
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污泥常规处理方法
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参考文献:王雅婷. 城市污水厂污泥的处理处置与综合利用[J]. 环境科学与管理,2011,36(1):90-947.
污泥开发碳源的优点
污泥厌氧消化不仅可以产生短链脂肪酸补充 污水脱氮除磷工艺中碳源的不足,降低运行费用。 还可以实现污泥的减量化和资源化。
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厌氧发酵的污泥选择
(1)初沉污泥 初沉污泥含有较高浓度的易降解有机物(如原水中含
有的蛋白质、脂肪、碳水化合物等),这部分有机物易于 在较短的SRT内发生水解发酵,并产生高浓度的VFAs。
目前全世界都有利用初沉池污泥发酵产生VFA 的产业 化应用, 但得到的VFA 的量不足以满足脱氮除磷的需求。
可能获得比较满意的除磷效果,而我国很多污水厂实际进 水VFA 却不足10 mg /L,尤其是南方城市,如果仅仅依赖 进水中极为有限的VFA 含量和厌氧池内1-2 h 的短时间发 酵,往往无法满足脱氮除磷对rbCOD 和VFA 的要求,因 此补充rbCOD、VFA 往往是实现EBPR、改善出水水质的 必然选择。
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参考文献:余杰,郑国砥,高定,等. 城市污泥生物好氧发酵对有机污染物的降解及其影响因素[J]. 生态学报,2012,32(7):
2271-2278.
污泥处理处置的难题
①污泥产量大,资源化利用率低,运输和处理处置 成本高;
②城市污水厂污泥通常含有重金属,有毒难降解物 质等,所以作为农肥等资源化应用受限;