化学强化一级处理工艺中污泥的活化研究

·研究生论文摘要·中温和高温条件下厌氧生物产氢的试验研究研究生：张薇导师：左剑恶(清华大学环境科学与工程系100084)在中温(37℃)和高温(55℃)条件下，分别在CSTR和uASB反应器中成功实现了厌氧生物产氢过程，并对产氢污泥中的微生物进行了研究。结果表明：①以河底沉积物接种，葡萄糖为基质，37℃下在(蚋中成功实现了厌氧生物产氢工艺的连续运行，氢气产率达l1．76L／(L·d)，基质产氢率达2．02molH2／molglu；②中温产氢反应器能以稀释到浓度为2Og／L的苹果汁为基质，氢气产率可达1O．2L／(L·d)；生物产氢反应器可与PEFC燃料电池相连接，构成“果汁一生物产氢一燃料电池”的新型能源系统；③中温产氢反应器的出水中主要含有乙醇、乙酸和丁酸等，其组成随反应器的容积负荷不同而不同；④发现一种产甲烷颗粒污泥经预加热处理屙，在55℃，以20gx)D／L的蔗糖为基质，起始pH为6．5时，其累计产氢垦可达143．4mIHgTVS，产氢速率可达10．1mLHz／(gTVS·h)；⑤以该种污泥预加热处理后直接接种到UASB反应器中，以蔗糖为基质，成功实现了高温厌氧生物产氢工艺的连续运行，氢气产率最高达7．2L／(I·d)，氢气含量37～45％，基质产氢率最高达4．05molH2／molsuc，并获得了高温厌氧产氢颗粒污泥；⑥在高温产氢反应器中获得了厌氧产氢颗粒污泥，平均粒径多在0．4～l_25rrllTl之间，呈灰白色，沉速为20~30m／h，通过电镜观察发现其呈层状结构，表面以新生杆菌为主；⑦利用牛肉膏蛋白胨培养基从中温厌氧产氢污泥中分离得到6株具有产氢能力的菌株，其中一株菌株的累计产氢量达8666．7“止／g干细胞，产氢速率可达12nmlol／(g干细胞·h)；⑧利用PCR_【xE技术对产氢污泥中的真细菌种群进行了初步研究。发现中温和高温产氢污泥中真细菌种群基本类似，但各自的优势菌种不同；对高温厌氧产氢反应器不同运行阶段的污泥进行分析，发现反应器运行1O天后其污泥中的菌种组成发生了明显改变。[关键词]厌氧生物产氢，中温条件，高温条件，产氢颗粒污泥，PCR-DGGE(答辩时间：2005年1月)壳聚糖复合絮凝剂在饮用水净化中的应用研究研究生4之杰导师：余刚(清华大学环境科学与工程系100084)将课题组研制的壳聚精絮凝剂与聚氯化铝组成复合絮凝剂(cPA)，开展了在饮用水净化方面的应用研究。通过静态烧杯试验，研究了CPA对地表水的浊度、T(、UV和CODM的絮凝去除效果，与PAC相比，CPA对浊度和有机物的去除更有效，L叶J水残留铝浓度降低；采用固相萃取和气相色谱与气相／质谱分析手段，初步考察了CPA絮凝剂对邻苯二甲酸酯(PAEs)、多环芳烃(PAHs)、多溴联苯(PBBs)、壬基酚(NP)和双酚A(BPA)等微量有机污染物的絮凝去除作用；通过电位分析，初步探讨了壳聚糖及CPA的絮凝机理；成本估算表明，投加CPA药剂用量比单独PAC减少5O，药剂成本降低25～45。利用自行加工的小型净水1二艺装置。研究了CPA复合絮凝剂对天津自来水公司杨柳青水厂原水的净化效果，现场动态试验结果表明，与PAC、CFC(壳聚糖与FeC1复合)和PFCS(FeC1。与活化硅酸复合)相比，CPA对天然有机物去除更为有效，去除率可提高3～5，CPA药剂费用为0．014元／水，降低2o～3o．具有一定的应用价值。[关键词]絮凝剂，有机高分子，壳聚糖，饮用水净化(答辨时间：2004年6月)化学强化一级处理工艺中污泥的活化研究研究生：张为堂导师：许国仁(哈尔滨工业大学市政环境工程学院150O90)本试验研究了CEPT污泥的活化与应用。曝气活化污泥的回流实现了污泥的过程减量，污泥吸附剂的制备达到了以废治废的目的，同时都减少了化学药剂投加量。CEPT污泥曝气活化40rain后比没有经过曝气的污泥对污水中C()D和TP的强化去除率可以分别高约2o。pH对活化污泥回流的处理效果有很大影响，在活化污泥pH从3增大到¨的过程中，污染物的强化去除率持续下降。污泥回流的最佳pH为3，此时浊度、UCO1-)、fP和I一一P的强化去除率分别约8O、6O、45、92和99。污泥吸附剂不仅具有很高比表面积，还具有提供絮凝核心和电中和的双重作用。10mg／L氯化铁与0．6g／L污泥吸附荆协同作用时，浊度、COD和TP的强化去除率分别约83、5O和9O。污泥吸附剂的零电荷点pH在2．8～4．1之间，污水最佳pH为4和11。污泥吸附剂投加量为0．6g／i，混凝400r／mln结束时，污水初始pH为4对应的上清液中溶出的铁离子浓度大于10mg,／L。在最佳pH条件下，污泥吸附剂投加量为0．6g／L时，浊度、u5、c(：)D和TP的强化去除率分别为95～97，66～78，45～46和8O～