富磷剩余污泥厌氧贮存过程中的释磷规律与计量关系

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《剩余污泥生物淋滤过程中磷的释放及迁移转化》

《剩余污泥生物淋滤过程中磷的释放及迁移转化》

《剩余污泥生物淋滤过程中磷的释放及迁移转化》篇一一、引言随着城市化进程的加快和工业的迅猛发展,城市污水处理厂产生的剩余污泥已成为一个重要的环境问题。

在污泥处理过程中,磷的释放、迁移转化等行为对环境的影响尤为突出。

生物淋滤作为一种有效的污泥处理技术,其过程中磷的释放及迁移转化机制是当前研究的热点。

本文旨在探讨剩余污泥生物淋滤过程中磷的释放及迁移转化规律,为污泥处理提供理论依据。

二、研究背景及意义磷是生物体必需的营养元素之一,也是污水处理过程中常见的污染物。

在污水处理厂中,剩余污泥含有大量的磷,若处理不当,将导致磷的释放进入水体,引发水体富营养化等问题。

生物淋滤技术作为一种有效的污泥处理方法,能够通过微生物的作用,将污泥中的磷等营养成分转化为可利用的资源。

因此,研究剩余污泥生物淋滤过程中磷的释放及迁移转化,对于提高污泥处理效率、减少环境污染具有重要意义。

三、生物淋滤过程中磷的释放在生物淋滤过程中,磷的释放主要受到pH值、温度、微生物种类等因素的影响。

当pH值较低时,微生物活动增强,有利于磷的释放;温度升高也会促进微生物的生长和代谢,从而加速磷的释放。

此外,不同种类的微生物对磷的利用和释放能力也不同。

在生物淋滤过程中,一些具有磷酸盐溶解能力的微生物能够通过分解有机物和矿物质等方式,将磷从污泥中释放出来。

四、磷的迁移转化磷在生物淋滤过程中的迁移转化主要受到环境因素的影响。

首先,在淋滤过程中,水分通过毛细管作用进入污泥颗粒内部,将内部的磷等营养成分带出。

其次,微生物通过吸收、代谢等过程将磷转化为可溶性磷酸盐等形态,进一步促进了磷的迁移转化。

此外,环境中的其他因素如离子浓度、氧化还原电位等也会影响磷的迁移转化过程。

五、实验方法与结果分析为了研究剩余污泥生物淋滤过程中磷的释放及迁移转化规律,我们采用实验室模拟实验和现场试验相结合的方法。

首先,我们设置不同pH值、温度和微生物种类等条件,观察磷的释放情况。

结果表明,在pH值较低、温度较高且具有磷酸盐溶解能力的微生物存在的情况下,磷的释放量较大。

污泥厌氧消化过程中磷行为的数学模型研究进展

污泥厌氧消化过程中磷行为的数学模型研究进展

污泥厌氧消化过程中磷行为的数学模型研究进展张强;朱政豫;李咏梅【摘要】城市污水处理厂的剩余污泥在厌氧消化过程中会释放大量的磷,因此厌氧消化是潜在的可以实施磷回收的工艺.利用数学模型可更清楚地描述厌氧消化过程中生化和物理化学反应过程.由国际水协会提出的厌氧消化模型1号(ADM1)没有包含对磷行为的描述.主要介绍了目前基于ADM1描述厌氧消化过程中针对磷的行为所作的修改与扩展,总结了与磷释放和沉淀有关的生化过程和物理-化学过程模型,最后在此基础上提出了相关的研究展望.【期刊名称】《环境污染与防治》【年(卷),期】2019(041)006【总页数】5页(P726-730)【关键词】磷回收;厌氧消化;厌氧消化模型1号;扩展【作者】张强;朱政豫;李咏梅【作者单位】同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092;同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092;同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092;上海污染控制与生态安全研究院,上海200092【正文语种】中文磷是生物体的重要组成成分之一。

据报道,地球上现存的磷矿石在50~100年后会消耗殆尽[1]。

而全球的城市污水处理厂每年需处理130万t的磷[2],如果将这部分磷回收,则对缓解全球磷资源短缺及减少磷造成的水体污染都具有重要的意义。

生物强化除磷(EBPR)和化学除磷是主要的两种城市污水除磷方法。

一般而言,污水中大约90%(质量分数)的磷经过处理后被转移到污泥中[3],因此从污泥中进行磷回收具有较高的潜力。

对于污泥中的磷,目前主要通过厌氧消化使其释放到上清液,进而将其以鸟粪石的形式进行回收并利用[4]464。

在对EBPR工艺产生的剩余污泥进行厌氧消化时,随着微生物的分解衰减,超过80%(质量分数)的生物结合磷被重新释放到液相中[5];而化学除磷产生的污泥,由于磷与金属离子的结合较牢固,不利于磷的释放[4]464。

剩余污泥厌氧贮存过程中的释磷规律实验方案

剩余污泥厌氧贮存过程中的释磷规律实验方案

剩余污泥厌氧贮存过程中的释磷规律实验方案一、实验目的1、对剩余污泥在贮存过程中释磷现象进行定量研究,探索污泥厌氧释磷规律,试图对磷通过该泥线返回水线增加生化系统磷负荷,作出初步定量、定性分析;2、通过化学除磷,考察其必要性、可操作性;3、从释磷角度,为贮泥池的去存提供初步实验及数据依据。

二、实验内容1、污泥要素实验2、污泥厌氧释磷规律实验3、化学除磷实验三、实验方法1、污泥要素实验⑴测含水率⑵测MLSS、MLVSS⑶测单位污泥含磷量2、污泥厌氧释磷规律实验⑴取初沉剩余污泥上清液(取样时即取,并保存),测PO34--P、硝态氮、COD、NH3-N、pH;⑵取剩余污泥xL于2个xL棕色瓶中(取样体积根据实验器皿大小而定,尽量多取),分别进行静态实验(不搅拌)和动态实验(采用磁力搅拌器缓慢搅拌,使污泥处理悬浮状态不分层;取样时,临时静置);分别于4h、16 h测定上清液PO34--P、硝态氮、COD、NH3-N;(注:4h取样依据硝态氮对释磷的抑制,和反硝化时间而定;16h是依据实际带机开机时间而定)⑶取隔夜贮泥池(白班带机开启前取样)上清液测PO34--P、COD、NH3-N、pH。

⑷取剩余污泥xL于1个xL棕色瓶中,加入葡萄糖,碳源对释磷影响实验;⑸取带机滤液,测PO34--P。

3、化学除磷实验取剩余污泥xL于1个xL棕色瓶中,经搅拌16 h,根据上清液中磷的最大值(静态、动态数据比较)计算投加量并投加化学除磷药剂(何种药剂,是否要对除磷药剂作进一步实验);搅拌待反应0.5h后,测上清液COD、PO34--P、NH3-N、pH、反应前后MLSS。

四、数据处理1、获取相关生产数据:当日处理水量、剩余泵量、进出水TP平均值;2、计算活性污泥中磷总含量,计算污泥释磷速率(需要增加实验取样时间点);泥线返回水线的磷占总处理磷量的比率及其增加的总磷处理负荷;3、计算化学除磷药剂数据及加药前后污泥量。

富磷剩余污泥厌氧消化过程中的水解与生物释磷机制

富磷剩余污泥厌氧消化过程中的水解与生物释磷机制

42. 00
11540. 00
1. 21
PHA / ( mmol·g - 1 )
0. 69
糖原 / ( mmol·g - 1 ) 4. 53
图 1 反应器 R1 与 R2 Fig. 1 Reactors R1 and R2
2. 3 测试方法 试验中 测 试 的 指 标 有 SOP、VSS、TP、PHA、糖
本文将水解释磷机制与细菌解体机制统称为 水解机制,通过抑制富磷剩余污泥厌氧消化过程中 的微生物活性,来讨论水解释磷机制与生物释磷机 制 的相对重要性,为进一步揭示剩余污泥厌氧消化
过程中的磷释放机理提供帮助.
2 材料与方法( Materials and methods)
2. 1 试验材料 试验用剩余污泥取自上海某污水处理厂二沉
富磷剩余污泥厌氧消化过程中的水解与生物释磷机制
毕东苏1,2,* ,郭小品3 ,陆烽4
1. 上海应用技术学院化学与环境工程学院,上海 200235
2. 同济大学环境科学与工程学院,上海 200092
3. 上海虹口区环境监测站,上海 200083
4. 江苏省环境监测中心,南京 210036
收稿日期: 2010-04-06
为固体相指 标,从 反 应 器 下 部 取 样,样 品 冻 干 后 进
行分 析,PHA 采 用 气 相 色 谱 法 ( Comeau et al. ,
修回日期: 2010-06-09
录用日期: 2010-07-19
摘要: 以某采用 A / O 生物除磷工艺的污水处理厂排出的富磷剩余污泥为研究对象,设计厌氧消化比较试验,讨论了富磷剩余污泥厌氧消化过 程中的磷释放机制. 结果发现,剩余污泥消化系统中的 SOP( 溶解性正磷) 释放 / PHA( 聚羟基烷酸) 合成比值大于活性污泥厌氧释磷系统,证实 了剩余污泥厌氧消化过程中水解机制是磷释放的主导机制; 剩余污泥消化系统中的 PHA 合成 / 糖原降解比值小于活性污泥厌氧释磷系统,表 明污泥消化系统中的糖原降解不仅仅是生物释磷引起的; 厌氧消化系统中抑菌剂的存在对于污泥消化系统的水解释磷机制与生物释磷机制均 是不利的. 关键词: 富磷剩余污泥; 厌氧消化; 水解释磷机制; 生物释磷机制

厌氧条件下剩余污泥中有机物、氮、磷的释放规律

厌氧条件下剩余污泥中有机物、氮、磷的释放规律

减 少污 泥产量 , 而 且还 能提供 高效 的碳 源 以提 高氮 、 磷 ( T N) : 过 硫 酸钾 氧化 , 紫外 分光 光度 法 ; 氨氮 ( N H , 一 N) :
的去除 率 。目前 , 厌 氧消 化法 、 热 水 解法 、 臭 氧 氧化法 、 纳 氏试 剂 分 光 光 度 法 ; 悬 浮 固体质 量 浓度 ( S S ) : ( 烘干)
厌 氧 反应 的主要 控 制 条件 。 建 立 中试 模 型 研 究剩 余 污 溢流再 盖好 瓶盖 密封保 存 , 进 行厌 氧反应 。 每 3瓶作 为
超 声波 破 解 法 、 微 波处 理 法等 经 实验 证 实 都 可作 为 加 重 量法 ; 可挥 发性 固体质 量浓度 ( VS S ) : ( 焚烧 ) 重量 法 。
速“ 胞溶 ” 的有 效 措施【 2 l
2 小 试 实 验 . 1 小 试 实 验 设 计 笔 者 以佛 山市 某 污 水 处 理 厂 的剩 余 污 泥作 为 研 2
摘 要 : 主要 研 究 了 厌氧 条 件 下 剩余 污 泥 中有 机 物及 氮 、 磷 的释 放 规 律 。 小 试 实 验 结果 表 明 : 剩余污泥中 S C O D及氮 、 磷 的
释 放 基本 随 S RT的延 长 而 增 加 , 当S RT = 5 d时 , S C O D 的 释 放 已达 到 比较 好 的 效 果 ; 此外 , 温 度 变 化 对 物质 的 释 放 影 响 较 大, 在 2 5℃ 以上 时 , 延长 S RT可 使各 物 质 得 到 更 好 的释 放 ; 在 2 O 以下 时 , 进一步延 长S R T各 物 质 继 续 释 放 的 效 果 不 明 显 。中试 实 验 结 果表 明 : 剩余 污 泥 在 S R T = 5 d的 厌 氧 条件 下 , S C O D及 氮 、 磷 均得 到 了 较好 的释放 : 控制污泥 S S质量 浓 度 在 60 0 0m g / L以上 , 并保持较长的运行时间 , 可 使 系 统 内 各 物 质 得 到 最佳 的释 放

剩余污泥中磷释放技术研究进展

剩余污泥中磷释放技术研究进展

剩余污泥中磷释放技术研究进展剩余污泥中磷释放技术研究进展磷是生命体所必需的一种重要营养元素,它在农业生产和环境保护中都具有重要作用。

然而,随着城乡发展不平衡和人口快速增长,磷资源日益紧缺,磷肥价格也不断上涨。

剩余污泥是污水处理厂处理污水产生的废弃物,其中含有大量有机物和营养元素,包括磷。

长期以来,污泥中的磷一直没有得到充分利用,大量的磷资源被浪费掉。

因此,剩余污泥中磷释放技术的研究具有重要意义,可以实现磷资源的回收利用,降低磷资源的浪费,减少污泥对环境的影响。

目前,关于剩余污泥中磷释放技术的研究主要集中在以下几个方面。

第一,酸处理技术。

酸处理是将剩余污泥中的磷转化为可溶性磷的一种常用方法。

通过加入适量的酸,可以将污泥中的磷转化为磷酸盐,从而使其溶解在水中。

研究表明,硫酸和盐酸是常用的酸处理剂,可以有效提高磷的释放效率。

此外,酸处理还可以降低污泥的体积和重量,减少后续处理的成本。

第二,生物处理技术。

生物处理是将剩余污泥中的磷通过生物转化为可溶性磷的一种方法。

常用的生物处理方法包括微生物优化处理和生物酶处理。

微生物优化处理是通过调整污泥中微生物的组成和代谢方式,促进磷的释放。

生物酶处理则是利用生物酶的催化作用,将污泥中的有机磷转化为无机磷。

研究表明,生物处理在磷释放效率方面具有较高的潜力,但需要进一步优化和改进。

第三,热处理技术。

热处理是将剩余污泥中的有机物降解为无机磷的一种方法。

常用的热处理方法包括干燥和焚烧。

干燥处理将剩余污泥中的水分去除,从而促进磷的溶解和释放。

焚烧处理则是将污泥进行高温燃烧,将有机磷转化为无机磷。

研究表明,热处理可以有效提高磷的释放效率,但会带来能源消耗和环境污染等问题。

第四,化学处理技术。

化学处理是利用化学反应将剩余污泥中的磷转化为可溶性磷的方法。

常用的化学处理剂包括氢氧化钠、氯化铁和硫酸铝等。

研究表明,通过调节化学处理剂的投加量和反应时间,可以有效提高磷的释放效率。

但是,化学处理剂容易引起二次污染和环境风险,需要谨慎使用和处理。

厌氧条件下剩余污泥中有机物、氮、磷的释放规律

厌氧条件下剩余污泥中有机物、氮、磷的释放规律
唐励文;孙连鹏
【期刊名称】《市政技术》
【年(卷),期】2017(035)006
【摘要】主要研究了厌氧条件下剩余污泥中有机物及氮、磷的释放规律.小试实验结果表明:剩余污泥中SCOD及氮、磷的释放基本随SRT的延长而增加,当SRT=5 d时,SCOD的释放已达到比较好的效果;此外,温度变化对物质的释放影响较大,在25℃以上时,延长SRT可使各物质得到更好的释放;在20℃以下时,进一步延长SRT 各物质继续释放的效果不明显.中试实验结果表明:剩余污泥在SRT=5 d的厌氧条件下,SCOD及氮、磷均得到了较好的释放;控制污泥SS质量浓度在6 000 mg/L 以上,并保持较长的运行时间,可使系统内各物质得到最佳的释放.
【总页数】4页(P146-149)
【作者】唐励文;孙连鹏
【作者单位】佛山市新之源污水处理有限公司,广东佛山528000;中山大学环境科学与工程学院,广东广州510275
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.超声波处理剩余污泥有机物、氮和磷的释放特性研究 [J], 王晓霞;邱兆富;范吉;应维琪;吕树光
2.厌氧条件下污泥中金属与有机物释放规律研究 [J], 孙连鹏;叶斯琴;黄剑明;程毅;沈瑞芳;崔语涵
3.厌氧条件下剩余污泥中磷及相关指标的释放和变化规律 [J], 孙连鹏;谭锦欣;郭五珍;叶挺进;欧伟松
4.酸碱联合调节剩余污泥过程中磷的释放规律研究 [J], 李杨
5.鸟粪石沉淀法去除剩余污泥碱性发酵液中氮磷研究 [J], 赵子玲;马扬;刘建新因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

富含磷污泥回流过程中磷的释出及侧流化学脱除污泥中磷对主流生物系统的影响研究

富含磷污泥回流过程中磷的释出及侧流化学脱除污泥中磷对主流生物系统的影响研究反硝化菌与聚磷菌对水中碳源的竞争常导致A~2O工艺除磷效果不理想、出水磷不易达标。

若能以化学除磷辅助生物除磷,这一问题则迎刃而解。

Phostrip工艺是一种知名的侧流化学辅助生物除磷工艺。

在该工艺中,只让污泥进行厌氧释磷,并在回流到厌氧池前进行侧流化学除磷,从形成的磷的沉淀物中还可回收磷。

但如何评价Phostrip工艺,需要对污泥侧流过程磷的释放情况以及后续富磷溶液中磷的化学去除给主流生物处理的潜在影响做进一步研究。

本研究采用实验室规模的连续流AO强化生物除磷系统进行污泥50%侧流化学磷去除试验探索,考察了侧流过程中回流污泥磷的释出及对主流生物除磷系统的影响,分析了泥路侧流化学磷回收的可行性和存在的问题,旨在为城市污水处理厂侧流化学磷回收的设计提供参考。

本论文获得的主要研究结果如下:1污泥在无外碳源存在的情况下,侧流厌氧池释磷上清液中磷的浓度仅为3.66mg/L。

与系统总进水的8mg/L相比,还不足50%。

如此低的磷浓度,即使磷化学沉淀回收较困难,理论磷回收率仅为6.76%。

2无外碳源存在的情况下,侧流污泥的磷释放过程受停留时间的影响,同时也受到生物区内好氧时间的影响。

6h内,停留时间越长释放量越大;缩短生物区好氧时间,有助于提高磷的释放,释磷能力由5.79mg P/g MLSS增加到6.74 mg P/g MLSS。

3增加了污泥侧流化学磷去除后,系统总除磷能力有了提高,从单纯AO生物除磷的96.0%提高到97.9%。

但侧流化学除磷的引入对系统COD的去除效果无明显影响。

4引入污泥侧流和侧流化学除磷都会降低污泥的SVI,分别从300mL/g降低至210mL/g再持续降至110mL/g,有效改善了污泥沉降性能;此外,污泥侧流化学除磷对微生物代谢造成显著影响,侧流化学除磷改变了微生物代谢过程中的主要能量物质,由PHAs转向糖原。

《剩余污泥生物淋滤过程中磷的释放及迁移转化》

《剩余污泥生物淋滤过程中磷的释放及迁移转化》篇一一、引言随着城市化进程的加速和工业化的不断推进,水环境污染问题日益突出。

其中,城市污水处理厂的剩余污泥问题已经成为水环境治理的难点之一。

污泥中富含大量营养物质,包括氮、磷等元素,其中磷的回收与再利用已成为一个亟待研究的问题。

在生物淋滤过程中,剩余污泥中磷的释放及迁移转化对于研究其循环利用具有非常重要的意义。

本文将针对剩余污泥生物淋滤过程中磷的释放、迁移转化等过程进行深入探讨。

二、剩余污泥的特点剩余污泥作为城市污水处理过程中产生的副产物,含有丰富的有机物、重金属和营养物质等。

其中,磷是植物生长不可或缺的营养元素之一,但其大量排放会导致水体富营养化,影响水质。

因此,如何有效回收和利用污泥中的磷已成为环境保护领域的重要研究课题。

三、生物淋滤过程中磷的释放生物淋滤是一种利用微生物对固体废弃物进行分解的过程。

在生物淋滤过程中,微生物通过分泌酶等物质将有机物分解为可溶性物质,进而释放出磷等营养物质。

在剩余污泥的生物淋滤过程中,磷的释放主要受到pH值、温度、微生物种类等因素的影响。

随着生物淋滤的进行,污泥中的磷逐渐被释放出来,进入淋滤液中。

四、磷的迁移转化在生物淋滤过程中,释放出来的磷会随着淋滤液的流动而发生迁移转化。

首先,磷会随着淋滤液进入水体环境,进而被植物吸收利用。

其次,部分磷会与水体中的其他物质发生化学反应,形成难溶性的磷酸盐沉淀。

此外,部分微生物也会通过吸附、吸收等方式将磷固定在生物体内部。

这些过程共同构成了磷在生物淋滤过程中的迁移转化。

五、影响因素及调控措施影响磷释放及迁移转化的因素较多,主要包括pH值、温度、微生物种类及数量等。

为促进磷的有效释放和转化,需要采取相应的调控措施。

例如,通过调节pH值和温度等环境因素,优化微生物的生长环境;通过选择适宜的微生物种类和数量,提高生物淋滤的效率;同时,还可以通过添加一些辅助剂来促进磷的释放和转化等。

六、结论剩余污泥生物淋滤过程中磷的释放及迁移转化是一个复杂的过程,涉及到多种因素的作用。

剩余污泥中磷的回收利用

剩余污泥中磷的回收利用孙连鹏;谭锦欣;叶挺进;罗旺兴;欧伟松【摘要】基于我国磷资源的短缺和城市污泥处理处置的现状,针对磷元素的流动特性,分析了城市污泥中磷回收的必要性.探讨了污泥中磷由固相释放至液相的厌氧消化法、臭氧氧化法、热处理法、超声波溶胞法和焚烧溶出法等方法,并对回收污泥中磷的化学沉淀法、吸附解析法、焚烧热处理法、纳滤法等的原理和研究现状进行了综述,对城市污泥中磷释放与回收技术的研究、开发与应用前景进行了展望,为城市污泥中磷的资源化回收利用提供指导.【期刊名称】《能源环境保护》【年(卷),期】2014(028)001【总页数】5页(P8-12)【关键词】城市污泥;磷资源;磷释放;磷回收【作者】孙连鹏;谭锦欣;叶挺进;罗旺兴;欧伟松【作者单位】中山大学环境科学与工程学院,广东广州510275;中山大学环境科学与工程学院,广东广州510275;佛山市水业集团有限公司,广东佛山528000;佛山市水业集团有限公司,广东佛山528000;中山大学环境科学与工程学院,广东广州510275【正文语种】中文【中图分类】X703磷是重要的难以再生的非金属矿资源,在我国快速发展的工农业当中具有重要的经济价值。

目前,世界上超过90%的磷肥来自磷酸盐矿,全世界的磷资源只能使用60~130年[1]。

近年来国际磷矿石价格更是一路飙升,较10年前翻了6倍。

据资料统计,我国现有27亿t折标磷矿储量,仅够维持我国再使用70年左右,其中还包含90%以上的非富磷矿。

如果仅以富磷矿磷储量计算,则仅能维持我国使用10~15年,磷矿已被列为我国2010年后不能满足国民经济发展需要的20种矿产之一[2]。

另一方面,当前氮、磷等营养元素随污水排放所引起的水体富营养化现象日益加重[3]。

而在污水处理的过程中,由于磷元素具有单向流动的特点,不能直接被分解消耗,大部分的磷只能以必要元素的形式储存在生物体中,最终以剩余污泥的形式进行排放,使得生活中相当大一部分磷资源无法进行回用。

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