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污泥调节 - 十篇研究论文

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污泥调理研究中的多样性

我们的列表是按时间倒序排列的,没有优先顺序。这是编译由Simon Judd.2020年10月,随着新论文发布的,将来可能会更新。

从Scopus数据库中获取的这种摘要涉及污泥的调理,以改善其脱水性和/或处理。

自2019年初以来,该领域发表的研究成果综述显示,加强污泥处理有多种选择。下面的选择包括:

  • 超声波处理,结合常规调理化学品(凝结剂和聚合物)和臭氧化合物
  • magnetically-enhanced化学计量
  • 过乙酸剂量
  • 过硫酸盐与零价铁混合
  • 结合酶联用冻融处理
  • 加氢酸酯与下游水热处理的产品生物炭
  • 添加氧化过渡金属既能提高脱水能力,又能催化下游的热解
  • 芬顿试剂和鼓槌树的结合。

有超过500篇论文的标题中包含了“污泥”和“调理”,所以为了更好地衡量,我们的选择还包括了一篇最近的评论文章。

选定的研究论文:

摘要

研究了超声波发生和臭氧化预处理对厌氧氧氧化系统整合的污泥和超声波臭氧处理的影响。根据响应表面方法,确定臭氧剂量为0.14g·O 3 / g·ss的最佳条件,并且超声波强度为1.61 w / ml,其对应于最大污泥减少率为68.1%。当残留污泥的停留时间为30分钟并且回流率为60%时,返回厌氧区的破碎污泥对化学需氧量影响不大,并改善了厌氧缺氧系统流出物的总磷去除率。破碎的污泥被返回到缺氧区,厌氧缺氧系统流出物中总氮的去除率可以增加13.2%。破碎的污泥回流改善了厌氧缺氧氧系统污泥的沉降性能,这与回流方法很少。回流到厌氧区的破碎污泥将厌氧氧基氧化系统的污泥生产降低了51.3%。

©2020化学工程师机构

全部参考

任,H。王,Y,, Z,刘,P, b & Wang(2020)。超声波/臭氧处理城市污水处理厂剩余污泥及其对厌氧-缺氧-好氧工艺的影响。生产安全与环境保护,40,42 - 45。

摘要

污水污泥(主要由生物污泥过度组成)是生物废水处理过程的必然副产物,含有各种有毒物质,如病原体,重金属和有机污染物。污水污泥的生产可能导致严重的污染风险,无需适当的处置。作为污泥处理的基本步骤,脱水在最小化污泥体积,促进运输,增加热值甚至减少垃圾填埋场中的渗滤液生产方面发挥了重要作用。本文对与污水污泥脱水有关的问题进行了全面审查。

第一节从污泥脱水的环境影响开始。第二部分介绍了束缚水组分分化的概念和面临的挑战,并综述了近年来生物絮凝体中水体赋存状态的原位可视化研究进展。第三节讨论了各种理化性质对污泥脱水性能的影响,指出了污泥组分原位微观表征的不足。第4节回顾了现有的污泥脱水改善调理技术,并评价了每种技术在适用场合、材料消耗、能源消耗和环境影响方面的优缺点。最后一节(第5节)具体分析了污泥脱水与再利用一体化的可行性,并对脱水调理的潜在环境风险提出了关注。

基于以上讨论,我们认为改善污泥脱水能力的统一理论有待建立。特别是污泥组成的分子结构如何影响固-水界面行为需要深入研究,这将进一步揭示生物絮凝体强持水能力背后的机制。此外,我们认为污泥脱水的关键挑战是如何根据目标污泥的理化性质选择合适的调理技术。实时控制调理操作的可靠指标仍然缺乏,如调理化学品的动态剂量控制。因此,应更多地考虑过量调理化学品的潜在环境风险。

©2020 Elsevier Ltd

全部参考

吴,B.,Dai,X.,&Chai,X.(2020)。污水污泥脱水的关键综述:污泥再利用的影响机制,调理技术和影响。水研究,180,115912。

摘要

该研究验证了在脱水前使用铁混凝剂、聚电解质和螺线管产生的磁场等因素组合对污泥进行调理的可能性。假设进一步的磁场作用会导致污泥中固相颗粒的不稳定和絮凝(使用双重化学调节方法:pix -聚电解质)导致污泥絮凝体形成刚性结构。由此产生的结构可以通过降低污泥的压缩性和保持被去除的水通过滤饼流动所必需的孔隙率来增加滤饼过滤的效率。双重化学法处理后的污泥对磁场的暴露影响取决于两个因素。第一个因素是污泥流经磁场的方向。这是利用该方法提高污泥调理效率的关键因素。当污泥通过螺线管的方向与磁场方向相反时,对颗粒有很强的影响。第二个因素是污泥在磁场中的流速。在1.0 L/min的流速下,比在2.0 L/min的流速下泵送污泥得到更好的结果。当流速为1.0 L/min时,污泥在磁场下的暴露时间为6.6 s。 Too high a flow rate may lead to the deterioration of filtration efficiency by adverse changes in the structure of sludge flocs. This may be due to the mechanical destruction of the flocs structure of sludge by a too turbulent flow.

©2020作者

全部参考

Kamizela, T., Kowalczyk, M., & Zawieja, I.(2020)。利用化学方法和磁场调节和脱水消化污泥。水(瑞士),1642年第12期。

摘要

过氧乙酸(PAA)是一种环境友好的消毒剂和氧化剂,用于多种水和废水处理应用。本研究利用PAA对城市污泥进行浓缩脱水预处理。结果表明,PAA能有效地抑制气味的形成(即H2年代和NH3.),并提供卫生(以大肠杆菌和沙门氏菌为指标)。植物毒性可以通过控制混合在土壤中的paa条件污泥的数量来预防。PAA用于卫生的剂量相对较高(480mg 100% PAA perL污泥),但结果表明,其他污泥稳定工艺并不一定需要。因此,在有限的土地面积用于污泥处理或需要快速调理污泥的情况下,涉及PAA的拟议工艺是可行的。

©2019作者

全部参考

Luukkonen, T., Prokkola, H., & Pehkonen, S. O.(2020)。用于城市污水污泥调理的过氧乙酸:卫生、气味控制和施肥特性。废物管理,102,371 -379。

摘要

污泥脱水是污泥管理的重要环节,混凝剂调理是提高污泥脱水性能的常用方法。通过超声波(US)对污泥的崩解过程进行了研究,从污泥絮凝体中分离出水,相应的四种混凝剂:硫酸铝(Alum)、氯化铁(FeCl)3.)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)和氯化铁-石灰组合(CC)在最佳投加量下提高了污泥的毛细吸水时间(CST)、过滤比(SRF)和含水率(MC)。以700kj /kg TS的能量投加量对污泥进行1 min超声崩解,污泥脱水效果最佳。此外,CPAM和CC调质对污泥脱水性能的影响高于其他两种调质剂。US-CPAM和US-CC的最佳投加量分别为8和101 mg/kg DS,可显著改善污泥脱水性能参数(MC: 68.50%, SRF: 1.03 × 10)10M / kg和CST:31.82 S)和(MC:72%,SRF:1.08×1010m/kg和CST: 31.82 s)。扫描电镜(SEM)图像显示,US-CPAM和US-CC联合调理形成了多孔结构和低压缩性污泥滤饼,有利于污泥脱水。因此,CPAM和混凝剂(石灰+氯化铁)的超声辅助调理可显著提高污泥的脱水指标。

Informa UK Limited,以Taylor & Francis集团为交易对象

全部参考

Barati Rashvanlou, R., Pasalari, H., Moserzadeh, A. A., & Farzadkia, M.(2020)。超声波和化学联合调理工艺提高污泥的脱水能力。国际环境分析化学杂志,出版中。

摘要

污泥自循环利用作为一种调理剂具有良好的应用前景。通过对生物炭K2FeO说4或对WAS进行酸处理。所有的生物炭K2FeO说4和酸治疗可以降低污泥蛋糕的含水量。Biochar对可稳定性有良好的影响,尽管生物炭剂量的影响弱。类似于K.2FeO说4,酸治疗也可以有效地增强崩解程度,但它劣化了呈过滤性。在协同状况的情况下,由于k的强氧化2FeO说4,大多数污泥絮状物被解体,因此仍然仍然是糟糕的,即使是生物炭也作为骨架生成器的稳定性和过滤性。令人鼓舞的是,即使没有酸治疗,即使没有酸治疗,在协同病情的情况下污泥蛋糕的水含量很大。

©2019爱思唯尔有限公司

全部参考

吴,J.,Lu,T.,Bi,J.,Yuan,H.,&Chen,Y.(2019)。一种新型污水污泥生物炭和加甲酸盐协同调节,用于增强污泥脱水性。ChemoSphere,237,124339。

摘要

乐动appb好氧消化脱水是分散污水处理厂污泥稳定化和减量的一种广泛应用的方法。提高好氧消化污泥的脱水能力对污泥处置和管理的成本有着重要的意义。本研究采用过硫酸盐(PS)和零价铁(ZVI)联合调理提高好氧消化污泥的脱水性能。结果表明,PS和ZVI投加量分别在0 ~ 0.5 g/gTS和0 ~ 0.4 g/gTS范围内均能显著提高好氧消化污泥的脱水性能。在0.05 g ZVI/g TS和0.1 g PS/g TS时,改善效果最好,毛细血管吸引时间减少了约80%。胞外聚合物(EPS)表征结果表明,PS-ZVI联合处理能够大幅降低好氧消化污泥中紧密结合EPS中的蛋白质、多糖和类腐殖酸化合物,导致污泥絮凝体释放束缚水。处理后ZVI颗粒的回收率可达45% ~ 80%左右,进一步证明了该方法的可持续性。提出的PS-ZVI条件对污泥处理的最终选择和污水处理的主流没有显著影响。然而,为了更好地评估拟议的技术,仍需要进行工厂规模的试验。

©2019爱思唯尔有限公司

全部参考

NI,B. - ,yan,X.,Sun,J.,Chen,X.,Peng,L.,Wei,W.,Wang D.,Mao S.,Dai X.,&Wang,Q.(2019)。过硫酸盐和零价熨斗组合调理作为一种增强有氧消化污泥的脱水性的可持续技术。ChemoSphere,232,45-53。

摘要

比较研究了溶菌酶(LZM)和冻融调理对污泥脱水性能的影响。采用响应面法对污泥脱水条件进行优化后,发现协同调节在改善污泥脱水性能方面明显优于单独调节。脱水污泥的毛管吸入时间(CST)由61.8 s降至12±0.5 s,含水率(W)由73.0%降至52.0%±0.4%。协同调节不仅通过酶的调节破坏胞外聚合物(EPS)和微生物细胞壁的结构,而且通过冻融调节形成更大的颗粒和更致密的污泥絮团结构。此外,共调后污泥的束缚水含量降低了47.5%,与污泥脱水能力的增强相一致。结果表明,LZM与冻融调理相结合,污泥减量潜力巨大,为脱水污泥的资源化利用提供了更多的机会。

北卡罗莱纳州立大学

全部参考

林,F。,J。,朱,X。,,P, m & Liu(2019)。溶菌酶与冻融联用对城市污泥脱水性能的调理效果。生物,14(3),7375 - 7386。

摘要

污水污泥是污水一级处理和后续生物处理过程中的主要副产品,在世界各地产生的数量越来越多。KMnO4和Fe(II)包括KMno的氧化性质4原位形成的Fe(III)具有良好的絮凝性能,广泛应用于水处理。在本研究中,KMnO4Fe(II)用作化学式调理剂以同步改善污泥脱水性能并催化废物活性污泥的生物质热解,以制备多功能材料,以含有地下水的补救砷。结果表明,由于KMno的细胞外聚合物物质的中等预氧化,污泥脱水性显着改善4然后通过kmno产生的Fe(III)重新絮凝污泥颗粒4Fe(ii)。然后用于制备系统特征的污泥基碳(Fe-MN-SBC)的调节污泥饼。Fe-Mn-SBC的表面积是高表面积的特征(100.08米2/g),对砷有较大的吸附能力。此外,Fe-Mn-SBC能有效地将As(III)氧化为As(V),添加低剂量的H2O2Fe-Mn-SBC催化过氧化能进一步提高总砷的去除率。此外,腐植酸的存在抑制了羟基铁的形成,并争夺活性吸附位点,从而导致砷的去除率降低,同时共存的腐植酸也被Fe-Mn-SBC吸附去除。提出了一种污泥强化脱水与催化热解相结合的新型污泥处理工艺,在处理含复合污染物的水中具有广阔的应用前景。

©2019爱思唯尔有限公司

全部参考

Ai, J。,张、W。陈,F。,廖,G。,,,,X。,,D, &马t(2019)。利用KMnO4和Fe(II)处理废活性污泥的催化热解耦合强化脱水制备处理复合污染物地下水的多功能材料。水资源研究,158,424-437。

摘要

通过对絮凝体的过滤阻力(SRF)、泥饼含水率、结合含水率、胞外聚合物(EPS)含量、粒径和微观结构的测定,评价了絮凝体的联合处理效果辣木属鉴定(MO)与Fenton对污泥脱水性能的影响。结果表明,投加铁后污泥饼含水率由73.86降至62%2+H2O2、MO分别为31.93、22.87、800 mg/g TS。

芬顿 -辣木条件污泥(FMCS)的脱水性能优于单独施用MO或Fenton的污泥,污泥SRF与EPS中心液(CL-EPS;R2= 0.62),光线结合EPS(LB-EPS; R2= 0.55)和紧约束EPS (TB-EPS;R2= -0.83)。调理污泥中LB-EPS和TB-EPS的蛋白质含量与SRF (R2= -0.79带lb-eps和r2= 0.91与TB-EPS)。zeta电位与SRF (R2= 0.83)。

在芬顿-辣木调节,污泥的粒度没有显示与SRF的显着相关性(R.2= -0.20);而粒径与zeta电位(R2= 0.56)。观察到的污泥粒径比Fenton条件污泥的粒径大,有利于污泥颗粒的沉降。此外,FMCS的微观结构也表现出更多的多孔结构。Fenton通过分解絮凝体来降低污泥中的含水量,增加颗粒大小,中和和聚集的EPS,从而提高污泥脱水能力,并使Fenton-具有污泥处理的吸引力。

©2018 Elsevier Ltd。保留所有权利

全部参考

Faye,M.C.A.S.,张,K.K.,彭,S.,Zhang,Y.(2019)。使用Fenton的试剂进行双调污泥脱水性辣木属鉴定.环境化学学报,7(1)102838。

西蒙·贾德
西蒙·贾德

Simon Judd教授在水和废水处理技术方面有超过30年的博士后研究经验,包括学术和工业研发。在水和废水处理领域,他合著了6本书,发表了200多篇同行评议论文。

他以董事的身份Judd Water&Wastewater顾问,西蒙是SludgeProcessing.com以及我们的姐妹网站的共同所有人MBR网站.他是英国克兰菲尔德大学克兰菲尔德水科学研究所的膜技术教授,自1992年起担任该研究所的工作人员。Simon在中东卡塔尔大学担任研究主席6年,直到2018年9月。

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“污泥调节 - 十个研究论文”是由西蒙·贾德

此页面上次更新2021年5月25日

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