污泥处理意义范文
时间：2023-12-28 17:48:51
导语：如何才能写好一篇污泥处理意义，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
中图分类号：TU992.3] 文献标识码： A 文章编号：
当前，大部分污水污泥处理厂都利用了活性处理技术进行污水污泥处理，这也是当前最为广泛是用的生物污水污泥处理工艺，而在活性污泥工艺的应用过程中，往往容易出现表面泡沫问题，产生的气泡会全部覆盖曝气池，一旦出现外泄情况，则会造成整体环境以及使用设备的污染，造成发臭、恶化的环境这就为污水污泥处理厂进行实际的运行以及操作带来了困难，对污水污泥出水水质造成影响，因此，对活性污水污泥处理厂泡沫的产生机制以及处理方法加强研究意义重大。
一、活性污水污泥处理厂生物泡沫的成因分析
污水污泥处理厂实际的生产过程中会产生三种泡沫，一是开始运转阶段产生的泡沫，二是脱氮环节产生的泡沫，三是由于表面活性剂的作用产生的泡沫，第四种就是论文论述的生物泡沫。生物泡沫的形成机理主要包括以下几部分。
与产生泡沫息息相关的元素，如微生物的形态多呈现出树枝状或者丝状，容易形成网状结构，这些网状结构容易捕捉到气泡或者微粒，保持在水面漂浮的状态，而被丝状包围的气泡，其表面的张力也不断增大，则这些气泡不容易被打破，形成了较为稳定的泡沫；
同生物泡沫有直接联系的，多是含有脂类相关物质的微生物，例如，M.parvicella物质包含了高达36%的脂类含量，与水的密度比较，该类微生物密度偏小，因此容易在水面漂浮。
在产生曝气气泡的过程中，形成泡沫的重要动力来源于气浮作用，水中质量低、形体小、疏水性良好的颗粒通过气泡的气浮作用漂浮，因此， 一旦水中含有脂类物质、油类物质或者微生物，容易出现生物泡沫现象。
生物泡沫的形成细菌种类中，丝状菌的浓度显示为最高，用数学公式进行表示，生物气泡主要是由絮粒、气泡以及丝状微生物共同构成，当前生物泡沫产生的主要菌种包括放线菌：枝状菌丝——革兰氏阳性，Rhodococcus sp以及松枝状菌丝——Nocardia pinesis，革兰氏阳性等。
二、活性污水污泥处理厂控制生物泡沫的措施研究
在水中添加特别性质的微生物
通过对生物泡沫中物质的研究发现，其中存在多种特殊的菌种，如原生动物的肾型虫，能够有效消除活性菌的活性，具有拮抗特性以及捕食特性的部分微生物也能有效控制生物泡沫中细菌的活力。
在水中添加消泡剂消除泡沫
可以通过添加消泡剂的方法控制生物泡沫，这些消泡剂包括市面上出售以硅酮、聚乙二醇为原材料的消泡剂或者以臭氧、氯气以及过氧化物为原料氧化性较强的生物杀菌剂，还可以利用铜材酸与氯化铁混合的药剂。在使用药剂的过程中，须明确其只能抑制泡沫的增长，而无法直接消除泡沫，但是由于当前污水污泥处理厂广泛应用的杀菌消泡剂存在一定的副作用，所以一旦投放的位置不正确或者用量过大，反而会大大降低处理过程中微生物的数量以及絮成菌的总量。
降低处理过程中污泥的泥龄
活性污水污泥处理厂常见的生物泡沫控制方法是减少污泥在曝气池内的对应停留时间，由于放线菌生长周期较长，这一方法通常用以实现抑制放线菌生长的目的，通过实践操作可以发现，一般污泥在曝气池中保持5天至6天的停留时间，则能最大程度上抑制Nocardia一类菌种，达到避免生物泡沫产生的效果。但事实上，通过降低污泥泥龄的方法控制生物泡沫还需要在多种方面进行强化研究：如在进行硝化过程中，一旦出现外界环境温度较低的情况，则污泥基本的停留时间须保持在6天以上，这就与上文提到过的最佳停留时长产生矛盾；而在污水污泥中仍存在部分丝状菌以及部分其他微生物产生生物泡沫时，不会受到泥龄长短的直接影响，这也是下一阶段实现这一方法提升的关键问题。
4.污水污泥处理厂消化池实现回流厌氧清液
处理厂中消化池实现清液回流的工艺能对曝气池进行表面气泡实现有效抑制，消化池实现回流厌氧清液在对污水污泥中的Rhodococcus生物菌进行有效抑制的过程中，降低了气泡的产生数量。不过由于实验室与污水污泥处理厂的实际情况不同，利用这一工艺最终获得生物泡沫控制结果也会有所差异，厌氧池具有浓度较高的氨氮以及氧化物质，对出水的质量影响较大，使用该工艺须对整个流程的操作细节要求较高。
三、结语
通过实验可以发现，活性污水污泥厂生物泡沫多是由丝状微生物产生异样生长之后形成，实现对生物泡沫的有效控制须在对生物泡沫形成机理的研究基础上进行，除了论文提到的几种泡沫控制工艺之外，还须进行更为广泛深刻的研究，通过更加科学合理的控制方法有效抑制生物泡沫的生长，确保活性污水污泥处理厂有效的运转。
参考文献：
[1]李探徽,彭永臻,陈志根.活性污泥法的生物泡沫形成和控制［J］．中国给排水工程，2004（04）.
篇2
关键词：污水处理厂；污泥处理；污泥处置
Abstract: The treatment and disposal of sewage sludge is a final part of the sewage treatment, sewage treatment environmental benefits of the full realization of an important aspect, is also a major indicator to judge whether the sewage treatment thoroughly. How reasonable treatment and disposal of sewage treatment plant sludge and comprehensive utilization of immediate concern to all mankind, government departments, research institutions, enterprises must find the best answer to the problem as soon as possible.Keywords: sewage treatment plant; sludge treatment; sludge disposal
中图分类号：U664.9+2文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
1．污泥对环境的污染
1.1 污泥盐分的污染
污泥含盐量较高，会明显提高土壤电导率，破坏植物养分平衡、抑制植物对养分的吸收，甚至对植物根系造成直接的伤害，而且离子间的拮抗作用会加速合理养分的流失。
1.2 病原微生物的污染
污水中的病原体(病原微生物和寄生虫)经过处理会进入污泥中。新鲜污泥中检测到的病原体多达千种，其中危害较大的是寄生虫。污泥中病原体对人类或动物的污染途径有4种：①直接与污泥接触；②通过食物链与污泥接触而感染；③水源被病原体污染；④病原体首先污染了土壤，然后污染水体。
1.3 氮、磷等养分的污染
在降雨量较大地区且土质疏松土地上大量施用富含N、P等的污泥之后，当有机物分解速度大于植物对N、P的吸收速度时，N、P等养分就有可能随水流失而进入地表水体造成水体的富营养化，进入地下引起地下水的污染。
1.4 有机物高聚物污染
城市污水处理厂污泥含有苯、氯酚等有毒物质。尽管目前国内外对城市污泥中有机污染物的研究并不多，但是一些国家对农用城市污泥中有机污染物的特征及其在农业环境中的行用、生态效应和调控方法等方面进行了一定的研究。
1.5 重金属污染
在污水处理过程中，70%～90%的重金属元素通过吸附、沉淀和富集而转移到污泥中。一些重金属元素主要来源于工业排放的废水如镉、铬；一些重金属来源于家庭生活的管道系统如铜、锌等重金属。重金属是限制污泥大规模土地使用的重要因素，因为污泥施用于土壤后，重金属将积累于地表层。另外重金属一般溶解度很小，性质较稳定、难去除，所以其潜在毒性易于在农作物和动物以及人类中积累。
2．国内污泥处理处置现状
随着社会经济和城镇化的快速发展，城镇污水的排放和处理量剧增，随之产生了大量污泥。2010年全国投入运行的2840座污水处理厂，共处理污水344亿立方米，共产生污泥约2000万吨。随着工业化、城镇化水平的继续提高，预计“十二五”污泥产生量将突破3000万吨。
国内早期由于污水处理正处于发展阶段，产生的污泥量较少，污泥处置的问题尚不突出，故一直未受到足够重视。主要体现在技术起步晚、资金投入少。污泥处理处置的方式有很多，但大多仍停留在技术和实验层面，目前主导的方式仍为填埋和农用，分别占到31%和45%左右。据统计，我国目前用于污泥处理处置的投资约占污水处理厂总投资的20%～30%，而发达国家一个完整的污泥处理处置系统的投资往往占整个污水厂总投资的50%～70%。
国内近几年在北京、天津、唐山、太原、深圳、大连、石家庄、淄博、秦皇岛及徐州等城市，进行污泥高温堆肥、干燥制肥等方面的研究，取得了工艺技术方面的初步成果。同时，污泥焚烧作为一种污泥减量化、无害化最为彻底的污泥处置方式近年来在国内逐步得到发展。
总之，随着我国经济社会的不断发展和对环境质量要求的不断提高，污泥处置正逐渐由填埋和农用向堆肥、焚烧和建材利用等方式转变。
城镇污水处理厂污泥处置分类（GB/T 23484-2009）
注：农用包括进食物链利用和不进食物链利用。
3．包头市城市污水处理厂污泥处置工艺分析
污泥的处理处置方式必须遵循因地制宜的原则，需综合考虑当地的地理环境、经济水平、技术状况、交通运输、能源、污泥利用市场和环境容量等多方面因素。
3.1 土地利用
指的是通过覆盖、喷洒、注射或者合并等方式，将污泥使用在土壤表面或土壤当中，以改善土壤条件或者提高土壤肥力。堆肥是土地利用的主要处理手段。污泥好氧堆肥是利用污泥中的好氧微生物进行污泥好氧发酵的过程，它是一种自产热过程，可以消除病原体并产生一种类似腐殖土的物质。
污泥土地利用必须满足三个基本要求，一是污泥中含有较高的植物所必须的营养成分；二是污泥中的有毒有害物质含量不得超过国家规定的污泥农用标准；三是污泥必须经过较严格的无害化处理。包头市城区部分污水厂的有机组分如下：
表1 污水处理厂污泥有机组分分析表 单位：%
从表中可以看出，污泥中有机质平均含量较高，同时还含有丰富的磷、钾等养分，经过加工完全可以满足农业、园林绿化及土地改良等用途的要求。
影响污泥能否土地利用的最重要一项指标是重金属含量。
表2污水处理厂污泥泥质单位：mg/kg
从表中可以看出，目前除东河东污水厂污泥中锌的含量超过农用标准外，其他各污水厂污泥中的重金属含量均符合《农用污泥中污染物控制标准》的规定值，因此适于农用，更满足园林绿化和土地改良用要求。
篇3
【论文摘要】：作为声学研究领域的重要组成部分，超声在现代分离技术中的研究也取得了一定进展。已日益显示出其在各分离领域的重要性。
超声技术是一种新兴的、多学科交叉的边缘科学，在化工、食品、生物、医药等学科的研究开拓了新领域，并从应用上对上述工业产生重大影响。作为声学研究领域的重要组成部分，超声在现代分离技术中的研究也取得了一定进展。已日益显示出其在各分离领域的重要性。
1. 超声波技术机理
超声波防垢器主要是利用超声波强声场处理流体，使流体中成垢物质在超声场作用下，其物理形态和化学性能发生一系列变化，使之分散、粉碎、松散、松脱而不易附着管壁形成积垢。超声波的防垢机理主要表现在：
（1） "空化"效应
超声波的辐射能对被处理液体介质直接产生大量的空穴和气泡，也就是把液体拉裂而形成无数极微小的局部空穴，当这些空穴和气泡破裂或互相挤压时，产生一定范围的强大的压力峰，这一强压力峰能使成垢物质粉碎悬浮于液体介质中，并使已生成的垢层破碎使其易于脱落。根据理论和实践测算，用20KHz、50W/cm2的超声波对1cm3液体辐射时，其发生空化事件的气泡数为5×104/s，局部增压峰值可达数百甚至上千大气压。
（2） "活化"效应
超声波在液体介质中通过空化作用，可以使水分子裂解为H·自由基和HO·自由基，甚至H+和OH-等。而OH 与成垢物质离子可形成诸如CaOH 、MgOH 等的配合物，从而增加水的溶解能力，使其溶垢能力相对提高。也就是说，超声波能提高流动液体和成垢物质的活性，增大被水分子包裹着的成垢物质微晶核的释放。
（3） "剪切"效应
水分子裂解产生的活性H 自由基的寿命比较长，它进入管道后将产生还原作用，可以使生成的积垢剥落下来。而且因超声波辐射在垢层和管壁上，加热管上的吸收和传播速度不同，产生速度差，形成垢层与管壁界面上的相对剪切力，从而导致垢层产生疲劳而松脱。
（4） "抑制"效应
通过超声波的作用，改变了污水的物理化学性质，缩短了污泥的成核诱导期，刺激了微小晶核的生成。新生成的这些微小晶核，由于体积小、质量轻、比表面积大，悬浮于液体中，生成比壁面大得多的界面，有很强的争夺水中离子的能力，能抑制离子在壁面处的成核和长大，让既定结构的晶粒长大，因此减少了粘附于换热面上成垢离子的数量，从而也就减小了积垢的沉积速率。实验研究表明，当污水的过饱和系数一定时，在同一超声波参数下，超声波作用时间越长，则污泥的成核诱导期越短。
2. 超声波对污泥絮体尺寸的影响
用超声波对活性污泥的物理、化学和生物特性分别进行了研究。采用的超声波频率是20 kHz，作用时间是20～120 min 不等，未处理以前污泥絮体的平均粒径是98.9μm。在0.11 w/mL 的声能密度下，絮体尺寸几乎没有发生任何变化; 在0.22 w/mL 的声能密度下絮体粒径明显减少; 在0.33w/mL的声能密度下作用20 min 后絮体粒径迅速减至22 μm， 经120 min 减至4 μm; 在声能密度为0.44 w/mL时，经20 min 后絮体直径减至不足3μm，再延长时间则变化很小。分别考察了声能密度为0.11 w/mL 和0.33 w/mL的2种情况下超声波对污泥絮体尺寸的影响。发现在0.11 w/mL 声能密度下，絮体尺寸经60 min由31μm 减至20μm，尺寸减小了35 %;在0.33 w/mL声能密度下，不到20 min，絮体尺寸减至14μm。
3. 超声波对不同细菌的影响
在0.33 w/mL 声能密度下， 经40 min超声波处理后，异养菌减少了82 %，而大肠杆菌减少了99 %以上，并且溶解性COD 经60 min作用后提高了12 倍;而在0.11 w/mL 声能密度下，作用时间较短时， 异养菌和大肠杆菌变化不大， 只有在60 min以上才有明显减少，而且不管作用时间长短，溶解性COD 几乎保持不变，这种现象揭示在较高声能密度作用下，超声波可以把细菌分解，并使相当一部分固态COD 转变为溶解态。同时， 在0.11 w/mL和0.33 w/mL 之间存在一个阈值，超过此阈值，细菌的分解才会发生。 转贴于
目前，超声波应用于污泥处理及减量存在的主要问题是超声处理运行参数优化、超声效率有待提高以及超声反应器的合理设计等。而且在进一步研究中应注意与污水处理工艺的合理组合，这样才能发挥超声波的特点，并为其在实际工程的应用打下基础。
4. 超声波分解污泥引起温度上升的现象
在声能密度为0.44 w/mL 时，2 min 内污泥温度超过了55 ℃。为了考察温度对污泥分解的影响，他们把反应器的温度控制在15 ℃左右，实验结果显示声能密度为0.11 w/mL 时，没有出现固态COD 转变为溶解状态;如果不进行温度控制，大约有2% 固态COD 转变为溶解态。这种效应在声能密度为0.33 w/mL 时更为明显。为此他们考虑了究竟是超声波还是超声波引起的热效应对溶解性COD 释放的作用。结果表明单独在温度高的情况下，不足以破坏絮体结构，所以他们认为超声空化和由此引起的温度上升对于污泥分解是同样重要的。
5. 结语
综上所述，在不同声能密度、不同作用时间下，超声波对其作用后的污泥分解程度、污泥絮体尺寸变化，以及伴随污泥分解，溶解性COD 释放情况和相应的温度上升现象等研究，为掌握超声波分解污泥的机理提供了研究基础。超声波功率一定时，频率低、作用时间长，去污效果较好；超声波频率一定时，功率大、作用时间长，去污效果较好。同时，超声波去污效果还与流体的流量与压力、液体的粘度与温度、超声波电源发生器与超声波换能器的距离（即传输电缆长度）、原已生成积垢的程度等因素有很大的关系。尤其是经超声作用后的污泥，颗粒态COD 转变为溶解态COD， 可充分利用这一特点并将其结合到污泥处理工艺中，提高污泥厌氧消化的能力;或结合到不同污水处理工艺中，形成微生物的隐性生长以达到污泥减量的目的，其推广价值在环保节能、提高工效、降低成本等诸方面具有广泛的意义。
参考文献
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[5] 罗多. 功率超声在石化工业中的应用[J]. 声学技术， 2002.
篇4
这篇关于2013年初三物理第一学期期中考试模拟卷的文章，是
一、选择题1、下列几种现象中，没有对物体做功的是（ ）2、如图2所示，使用中属于费力杠杆的是（ ）A.核桃夹B．起子 C．镊子 D．头角锤3、把篮球抛向空中，忽略空气阻力，图3 哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E ）与篮球离地- 高度（h ）的关系 （ ） 4、用如图4所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做是为了（ ） A．增大动力臂，减小动力移动的距离B．减小阻力臂，省力 C．减小动力臂 ，减小动力移动的距离 D．增大动力臂，省力5、关于轿车所应用的物理知识，下列说法错误的是（ ） A．汽车发动机常用水作为冷却剂的主要原因是水的比热容较大 B．安全带做得比较宽，是为了减小压强和保证安全 C．汽车急刹车时由于惯性还要滑行一段距离 D．汽车轮胎上的花纹是为了减小与地面间的摩擦6、5月31日是“世界无烟日”，吸烟 有害健康已成为同学们的共识， 会议室里贴了如图的标志，这主要是考虑到在空气不流通的房间里，只要有一个人吸烟，整个房间就会充满烟味 这是因为（ ） A．分子在不停地运动 B．分子间有引力C．分子间有斥力 D．物质是由分子组成的7、下列现象中，通过做功改变物体内能的是（ ） A．在饮料中放入一些冰块，饮料变凉B．火车经过，铁轨的温度升高C．柏油路被阳光晒热D．用电热壶烧水，水温升高8．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让不同质量的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，比较木块运动的运近，如图5所示。下列说法中正确的是（ ）A．铁球从斜面上滚下来的过程中动能一直减小B．这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系C．这样做的目的是研究物体的动能大小与高度的关系D．这样做的目的是研究物体的动能大小与速度的关系9、水的比热容比煤油的大。如图 6所示，隔着石棉网同时加热规格相同，分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管，至管内液体升温到 40℃，这个过程中（ ）A．煤油温度先升 到 40℃B．同一时刻水的温度比煤 油高C．加热相同时间，水吸收的 热量多D．升高相同的温度，煤油需加热较长的时间10、图 7 是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）A．t4 时刻物体内能为零 B．t2、t3 时刻物体内能相等C．t2 时刻物体能能比 t3 小D．t1 时刻物体分子动能比 t2 时11、．图 8 中的示意图形象反映物质气、液、固三态分子排列的特点，正确的说法是（ ）A．甲是气态 B．乙是气态 C．丙是气态 D．甲是固态12、 图9 的剪刀剪纸机械效率为80% ，这表示（ ）A. 若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8NB. 若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.8NC. 若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2J 的功用于剪纸D. 若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8J 的功用于剪纸二、填空与作图题1、、如图10所示，小明将篮球向篮框抛出，说明力可以改变物体的；球离手后，由于继续向上运动；球在上升到点的过程中，动能转化为能。2、“歼10”是我国自主研制的新一代轻型战斗机，具有卓越的机动性能．当它在空中加速向下俯冲时，动能 __ ，重力势能 （以上两空选填“增大”、“不变”或“减小”）3、.下列简单机械中，定滑轮、扳手、筷子、属于省力杠杆的是 一台起重机将重3600N的货物提高5m的过程中，货物的重力势能 （填“增加”、“减少”或“不变”），如果总功为30000J，则起重机的机械效率为 .4、汽车发动机常用水来做冷却剂，这是因为水的比热容较 ，若发动机的水箱中贮有10kg水，当水温升高2℃时，水吸收的热量是 J。[C水=4．2×103J/（kg•℃）]5、 在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是 冲程。如题12 图所示汽油机正在进行的 冲程已知汽油的热值为4.6×107J /kg ，则完全燃烧100g汽油放出的热量为 J .6、如题16 （2）图，用滑轮组将物块从位置A 匀速拉到位置B , 请在题16 （2）图中画出最省力的绕线方法；物块移动的距离为 cm ；若此时绳自由端所用拉力为10N ，物块受到的摩擦力为18N ，滑轮组的机械效率为 。7、小华探究杠杆平衡条件时，所用的每个钩码重1N，杠杆上相邻刻线间的距离相等．小华将杠杆调节水平平衡后，在杠杆上的B点悬挂了3个钩码，测力计通过细绳拉杠杆的A点，使杠杆平衡（如图17所示）．（1）画出绳对杠杆拉力F1及其动力臂l1；（2）通过比较所画动力臂l1与OA、OB的长度，判断：测力计的示数_____2N（选填“＞、＝或＜”）．（3）保持拉力作用点、钩码个数及位置不变．若要杠杆依旧水平平衡而测力计示数要最小，做法是：________________．三、解析题 1、如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10s，使绳端向下移动了1.5m、重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g＝10N/kg）．（1）人的拉力所做的功是多少？（2）拉力的功率 是多大？（3）被吊起的重物重力多大？（4）按题意画出滑轮组的绕绳。2、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg．求：（1）煤完全燃烧产生的热量；（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；（3）煤炉烧水时的热效率．四、实验与探究题1、如图所示，晓月利用铁架台、带有刻度的杠杆，细线、若干砝码等试验装置探究杠杆的平衡条件。请你回答下列问题：（1）在挂钩码前，晓月发现杠杆左端低，右端高，她将杠杆两端的平衡螺母向 调节，使杠杆在水平位置平衡。（2）接着晓月在杠杆的两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，保持杠杆在水平位置平衡。其目的是： ； 。（3）改变钩码数量与位置，获取三组测量数据（如下表），可以减少实验的 ，根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是： ，并完成下表中的空格。实验测量数据记录表：实验次序 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm1 2.0 5.00 1.0 10.002 2.0 10.00 2.0 10.003 2.0 10.00 2.0
2、如图28是小红“探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系”的实验装置.实验数据如下表：斜面表面状况 木块重力G／N 斜面高度h／m 沿斜面的拉力F／N 斜面长s／m 有用功W有／J 总功W总／J 机械效率 ／(％)木板 2.1 0.4 1.6 0.8 0.84 1.28 65.6棉布 2.1 0.4 2 0.8 0.84 1.6 ①计算斜面表面为棉布时的机械效率：______％.②分析实验数据可以得出实验结论：当斜面倾角一定时，___________________________________.3、某同学在“研究滑轮组的特点”的实验中，用图19所示的装置匀速提起重物，并做了如下实验记录：如果你对该同学的实验记录进行有关分析，就会发现他的实验结果是违背物理规律的，其表现在于 ．图19右边是测力计的放大图．结合图19左边的装置，你会发现导致实验结果违背物理规律的原因是： ．该同学纠正错误后，发现测力计拉力F的大小并不等于钩码重的1/3，而是偏大，原因是 ．钩码重G/N 钩码上升高度h/m 测力计拉力F/N 测力计移动距离s/m2 0.1 0.4 0.3
4、如图24是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验． 用质量不同的A、B两个小球（mA>mB）碰撞静止在同一水平面上的纸盒.将甲与乙两实验比较可知，小球动能的大小与小球的 有关；将甲与丙两实验比较可知，小球动能的大小与小球的_______有关.
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关键词 信令层；Set up；突发
中图分类号：TN98 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）19-0155-01
我们要了解信令层突发的过程，首先要知道GSM系统空中接口信令的协议分层。主要分为：信令层l（L1）、信令层2（L2）、信令层3（L3）。信令层3是信令功能层，执行控制和管理协议，是收发信令信息的实体。信令层3分成CC（呼叫控制管理）、MM（移动性管理）和RM（无线资源管理）3个子层，其中MM和RM子层包括与业务信息有关的附加功能。
信令层3个子层功能的互通主要是由BSSAP提供。无线资源管理（RM）由BSS完成，或者由BSS和MSC共同完成。RM协议在BSS终止或者由BSS转译成BSSMAP协议在A接口传输。因此，BSSMAP等同于MSC节点的RM功能。MM和CC（包括CC和SMS）信令信息在MS和MSC之间传送，BSS提供透明传递而对MM和CC消息不进行任何分析，仅对信息的帧格式及信道编码进行调整，以适应无线和有线接口低层协议的不同要求，保证信令（功能）信息在接口间互通。
以MS的CC层（呼叫控制层）产生的Set up消息为例介绍信令如何成为突发的过程。
Set up消息是MS侧的CC层产生的，然而对于消息的处理是由BS侧的CC层完成的。文章主要是介绍这个消息如何从CC层通过MM层、RR层、数据链路层，最后再进行编码交织成突发。先介绍CC层产生的Set up消息的内容。Set up消息共有14个字节，每个字节为8个比特。第一个字节的低四位为CC层的协议鉴别语（protocol discriminator），协议鉴别语的作用是区分此消息是属于层3的CC层、MM层还是RR层。以便接收端将不同的消息交给不同的层去处理。第一字节的高四位为处理识别码（Transaction identifier），它的作用是区别给定PD和给定SAP下的多个双向的消息流。第二个字节是消息类型（Message type），接收端检测这一字节就知道此消息的类型，根据事先双方的约定，就可以知道紧接着消息内容的具体含义。消息的第3～5个字节是承载能力信息元素，承载能力信息元素的信息是MS告诉网络，本MS所支持的基本服务，网络根据这些信息去判断能否向MS提供这样的服务，进而进行后面的通话。第3个字节是承载能力信息元素的标识，接收端检测到这一字节，就知道紧跟着的信息是属于承载能力信息元素的。第4个字节是承载能力信息元素内容的长度，这里取值为1，表示只有下面的一个字节属于承载能力信息元素。第5个字节就是承载能力信息元素的内容。第5字节的比特8为1，表示这个字节是本信息元素的最后一个字节，如果紧接着还有，则此位就为0。因此，信息元素的最后一个字节的比特8总是为1的。比特7、6为01，表示MS只支持全速率话音；比特5为0，表示信息元素的字段定义符合GSM规范；比特4为0，表示传输模式为电路交换模式；比特3、2、1为000表示信息传输能力为话音。第6～14字节为被叫电话号码信息元素。第6字节为被叫电话号码信息元素的标识。第7字节为被叫电话号码信息元素的长度。第8字节比特8默认为1，比特7、6、5为号码类型，010表示位国内号码。比特4、3、2、1为编号计划，0001表示根据ISDN编号计划进行编号。第9～14字节为电话号码的BCD码形式，0～9的数字以4位BCD码表示，目前的移动电话号码为11位，因此第14字节的高4位用0填充。
以上介绍了MS侧CC层产生的Set up消息，这个消息在MS侧的MM层和RR层是不作处理的，直接透明传送给L2层数据链路层，GSM空中接口的数据链路层采用的协议是LAPDm。以下介绍Setup消息在到达数据链路层所做的处理，从而得到数据链路层帧的过程。
数据链路层帧的总长度为23个字节，前3个字节是数据链路层在层3消息的基础上添加的帧头，接收端的数据链路层也只会处理这3个字节里的信息，而对后面的层3消息，只是透明得传给接收端的层3。第一个字节是地址字段，其中包括一个重要的参数SAPI业务接入点（占三个比特），它有两种取值：000和011，000表示本消息是呼叫控制信令、移动性管理信令或者无线资源管理信令。而011表示本消息的内容是短消息。因为在GSM中短消息也是利用信令信道来进行传输的，因此SAPI就要区分信令和短消息。其余字段取值：备用取0；LPD为链路层协议鉴别符，取值为00；C/R表示该帧是命令还是响应；EA表示地址字段扩展比特，一般EA=1指地址字段只占一个字节。第二字节是控制字段，其中包括的参数有本消息的帧编号N（S）和下一个期望的从对端发来的帧编号N（R）。通过这些编号，确保了通信双方信令消息有序传输。第三个字节是消息长度字段，L表示帧结构中来自层3消息的字节数。字节数用二进制表示，如10表示为001010。数据链路层帧结构的长度是固定的，23个字节。如果层3消息的长度小于20字节，在消息的尾部就要增加填充比特00101011，使整个帧结构的长度为23字节。如果层3消息的长度大于20，则需要将消息分块后再进行传输。消息长度字段的M位若为1，表示该帧为层3消息单元的最后一段或者表示本帧包括完整的层3消息；若M位为0，表示层3消息未传输完，后续帧中继续传输。EL为字段扩展比特，一般EL为1，表示消息长度字段只需要一个字节。
数据链路层23个字节的帧将送给层1，进行编码交织和成突发。信令帧的编码过程为：23个字节总共为184比特，这184比特首先进行FIRE码的编码，增加了40个校验比特，得到224比特，再加上4个尾比特0，总共得到228比特。这228比特再通过码率为1/2的卷积码，就得到456比特的编码后的比特。456比特编码后的数据要进行交织，形成了4个突发。
本文通过MS的CC层（呼叫控制层）产生的Set up消息为例介绍了GSM信令如何成为突发，然而还有很多其他GSM信令层突况需要我们再具体的来分析与探讨。
参考文献
[1]孙树文，杨建武，张慧慧，朱海志.基于CAN总线的分布式监控系统智能节点设计[J].微计算机信息，2006（23）.
篇6
论文关键词：制糖废水处理站，污泥，处理处置，资源化
1 引言
甘蔗制糖行业对整个国民经济的发展和社会稳定有着不可缺少的推动作用，广西是全国最大的甘蔗糖主产区，产糖量连续多年居全国首位。甘蔗制糖业废水排放量大，化学需氧量（COD）浓度高，成分复杂，废水处理具有相当难度，废水若不经处理直接排入水体，将会对水资源造成严重污染，破坏生态环境。近年来，为了工业污染源达到国家“一控双达标”的要求，对于不能达标排放的企业，采取了“关、停、转”的措施，其中受冲击较大的是当地的制糖企业。为此，各个制糖企业越来越重视环境保护和污水综合治理。
目前国内对制糖废水的末端处理均趋向于活性污泥法降解。活性污泥法降解工艺的投资较低，操作条件简单，但是它处理中产生的大量剩余污泥通常含有一定量的有毒有害物质（如寄生虫卵、病原微生物、重金属）及未稳定化的有机物，如果不进行妥善处理与处置，将会对环境造成直接或潜在的污染[1]。污泥处理装置的投入和运行费用巨大，可占整个污水处理厂投资及运行费用的25%到65%之间[2]，显而易见，污泥的处理与处置成为环境领域的一大难题。因此资源化，本文对常用污泥处理处置技术进行比较和评估，以便甘蔗制糖行业对今后污泥处理处置工艺技术的选择提供参考依据。
2 污泥的处理技术
2.1污泥湿式氧化法
湿式空气氧化技术（WO法）是将污泥置于密闭反应器中，在高温高压条件下通入空气或氧气作氧化剂，按浸没燃烧原理使污泥中有机物氧化分解，将有机物转化为无机物的过程，该法主要适用于处理各种难降解的有机污泥[3]。
2.2臭氧氧化
臭氧氧化使污泥减量的机理是即臭氧的强氧化性能通过各种作用破坏污泥中微生物的细胞壁，使细胞质进入到污泥中。对回流污泥使用臭氧氧化，能使回流中BOD增加，加大了细胞的可生化性，使剩余污泥量减小论文格式模板。
2.3蚯蚓处理污泥
波兰的BnrskO和Zambrow利用蚯蚓有效地处理废水筛余物和污泥，得到一种无气味、类似腐殖质且含有高营养的蚯蚓肥料。经过蚯蚓净化处理，污泥中的Cu、Zn、Ni含量均有明显降低；污泥经处理后转变为无臭、疏松、高效的有机颗粒肥料，但处理污泥后的蚯蚓体内有重金属富集，因此不宜作为饲料以免进入人体食物链[4]。
2.4膜生物反应器
膜生物反应器是指将膜分离技术中的膜系统与污水生物处理工程中的生物反应器相互结合而成的新工艺。膜生物反应器中污泥的停留时间很长，甚至可避免排泥，但是膜的堵塞和膜材料价格问题限制了该方法的推广应用。
2.5污泥人工湿地处理技术
污泥人工湿地处理技术是一种新型污泥处理技术，它是集污泥浓缩、脱水、降解于一体，可以大量节减基建投资和运行费用。据报道，丹麦采用人工湿地芦苇床系统进行污泥脱水与矿化处理，污泥由于脱水及矿化在床中减少率年平均为90%及96%。人工基质为微生物的生长提供稳定的依附表面，为耐水耐污植物提供载体和营养物质，并通过一些物理和化学途径降解污泥；耐水耐污植物除直接吸收利用污泥中的营养物质及吸附、富集一些有毒有害物质外，还有输送氧气到根区和维持水力传输的作用；微生物的代谢作用是污泥中有机污染物降解的主要机制[5]。同时它们相互联系，互为因果，形成一个系统，如图1所示。
图1污泥湿地处理工艺立面图
2.6等离子体处理
该法是最近研究成功的，它利用电弧等离子体技术产生高温突跃处理脱水污泥，使污泥中的有机物发生物理化学变化，从中快速制得可燃气体，其主要成分是CO，产物气体可直接点火燃烧。
3 污泥资源化
3.1 污泥农林利用
活性污泥含有大量的有机质和N，P，K，Mg，Ca，S，Fe等植物生长元素，是一种良好的肥料和土壤改良剂。田间实验表明污泥用于农田后能改良土壤的物理化学性质，增加土壤营养成分，提高土壤可耕作性；在绿化工程中施用无害化处理的活性污泥，绿化植物长势好、绿期延长、观赏性提高，既可远离食物链，又可就近消化污泥资源化，减少运输费用，还能减少化学肥料的用量。并且制糖废水污泥中不含有重金属，这就决定污泥能农林利用的主要因素。
3.2 污泥制作动物饲料
制糖废水活性污泥本身含有有机物，如蛋白质、脂肪、纤维素、及少量吸收元素，都是动物所需的营养物质且不含有重金属及其他有害物质。污泥中70%的粗蛋白质是以氨基酸形式存在，以蛋氨酸、胱氨酸和缬氨酸为主、且各种氨基酸之间相对平衡，是一种很好饲料蛋白。
3.3 污泥的建材利用
污泥建材利用是污泥资源化方式的一种，其内容包含了利用污泥及其焚烧产物制造砖块、水泥、陶粒、玻璃、生化纤维等。污泥制砖有干化污泥直接制砖和污泥灰渣制砖两种方法。用干化污泥直接制砖时，当污泥与黏土按质量比1:10时，污泥砖可达普通红砖强度；利用污泥灰渣制砖时，由于灰渣与制砖黏土的化学成分比较接近，制砖时只需添加黏土与硅砂，比较适宜的配料质量比为灰渣:黏土:硅砂=100:50: (15-20)。由于焚烧温度高达1 200℃，污泥中病原体被彻底毁灭，燃烧过程中产生的有害废气（如二垩英）被彻底分解，又无残留灰渣，彻底避免了对环境的污染；同时为建材生产厂提供了再生资源，降低建材产品的单位成本。
3.4 污泥的沼气利用
目前，我国不但缺乏废水处理站的建设资金更缺乏运行费用，废水处理站的电费开支始终占据了很大部分，有的废水处理站建成后因缺乏运行费用而停产，有的开工不足，而按我国目前的技术水平，利用沼气解决废水处理站的能源要求是可以做到的。污泥发酵产生的污泥气可作燃料，消化池所产生的污泥气能完全燃烧，保存运输方便，是一种清洁燃料。污泥气发热量为20850-25020kJ/m3，1m3气体约相当于1kg煤[6]，污水厂用污泥气发电可降低电耗和运行费用。污泥气的主要成分是CH4和CO2，将污泥气净化，除去CO2，即可得到CH4论文格式模板。
3.5 污泥制备碳源和生物活性炭
在生物处理系统内，初沉污泥是最具发展潜力的可利用碳源。通过生物热解、化学水解及生物水解等，可将其中的固态有机物转化为易于生物利用的低分子溶解态有机物（即快速碳源），重新投加于污水处理系统，从而获得较高的脱氮除磷效率。
日本以脱水污泥滤饼为原料，开发出了高性能活性炭。在500℃-600℃下碳化脱水，经酸洗除杂质，再用碱活化。该法制得的活性炭其细孔的比表面积是市售品的1.8倍以上，吸附能力大大增强。
3.6 污泥的其他利用
污泥低温热解制油技术是在无氧微正压条件下，加热污泥至一定温度（300-600℃），污泥中的脂类、蛋白质等有机物经过蒸馏和热分解作用转化为油、反应水、非凝性气体和污泥炭等4种可燃产物。
4 甘蔗制糖行业污泥处理的技术
我国目前还是一个拥有相当大面积中低产田的农业大国，同时化肥又严重不足资源化，每年需花费20多亿元大量进口，尽管如此，每年仍有10%左右的缺口。伶俐糖厂废水处理站根据污泥量，污泥性质等作具体分析，每天得到剩余污泥7t，且制糖废水中不含重金属及其他有毒有害物质，因此可考虑将现行的污泥简单填埋处理方式改变成为综合资源化利用的方式，即将部分剩余活性污泥通过化学水解和生物水解，将其中的固态有机物转化为碳源，重新投加于活性污泥法处理系统，降低废水处理站固定投加碳源的成本，其余的剩余污泥通过无害化处理后可送给与糖厂签订种植甘蔗协议的农户作为高效有机复混肥和土壤改良剂，减少合作农户的种植成本，增加农户每亩种植甘蔗的收入，糖厂自身也可以通过污泥的利用大大减少了污泥填埋所需的各项支出和土地占用，既促进农业生产发展，又实现农业生态环境的良性循环。
5 结语
甘蔗制糖行业废水处理站污泥处理与处置必须遵循“减量化、稳定化、无害化、资源化”的处置原则，不能将污泥处理与处置仅限于“减量化、稳定化、无害化”，因把“资源化”作为污泥处置的最终目标。只有进行综合利用，才能有效地彻底解决污泥对环境污染。因此，应加强污泥资源化的开发利用研究，寻求新的应用途径、加工技术，变废为宝，从而取得良好的经济效益和环保效益。
参考文献
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篇7
关键词：图像处理技术（image processing techniques）、面积测量（area measurement）、移动式格栅除污机（the mobile grille remover）、智能化（intelligent control）
一、背景情况
当今的大中型雨污水泵站内一般均安装有移动式格栅除污机，其利用单个可移动除污机头进行移动除污的效果深受好评。其传统的自动控制方式[1]是在格栅井前后各设超声波液位计，测量格栅前后的液位值，控制系统通过判断液位差值触发其除污动作，但自动除污过程为：不管各仓位的栅片上污物的多少，移动机架均要逐仓进行除污一次（或几次），直至最后一个仓位除污完毕后自动回复至初始仓位，一般整个除污过程的周期时间会达半小时以上。这样既费时、费电，又增加了设备的使用率，加快了设备的损坏与维修，加速了设备的折旧与报废。而且，超声波液位计应用于污水行业中有其自身的缺陷，其不适用于测量有气泡及悬浮物的介质等不利因素，而在泵站内的污水成份复杂，夹杂着大量的污物、油脂等漂浮物，并且水流流速快，对于超声波信号的扰动很大，常会引起数据的跳跃或偏差，所以一般不利用超声波信号直接去自动控制设备，而仅用作水位情况的监视。如在中国自动化网上的一文中指出，为保证控制可靠运行，需定期对超声波液位计进行维护和校正[2]。
在此种状况之下，有必要去研究一种方法、装置或系统，以解决上述问题。
二、模拟实验
针对上述中的除污过程，试制了一套模拟实验系统，首先在实验室里进行小试，以解决图像处理技术在此类污物图片处理中的应用问题，待试验数据结果证明可行之后，再进一步进行实验室类比或实地试验。
（1）组成器件
摄像头：Kacon color ccd camera Model：VC-423A
视频采集卡：Hikvision Model：DS-4004HC（R）
水槽：1150cm×30cm×28cm（长*宽*高）
栅片组：栅条尺寸30mm×4mm×320mm 栅条间隙20mm
小潜水泵：交流220V鱼缸用小型潜水泵
污染物：塑料马夹袋、抹布及一些其它杂物
待开启潜水泵，水流迎向栅片正向流动，带动污物靠近甚至贴在栅片之上，同时，摄像头每间隔一定周期地拍下图像，通过模拟系统拍摄了7幅图像，有无水调整图像（摄像头调整固定位置）1幅，加水后的无污物初始图像2幅、有污物污染程度（轻、中、高、重度）不同的图像4幅。
（2）图像处理方法[3]
本文所采用的MATLAB[4]的版本为R2007a。图像处理工具箱是以数字图像处理理论为基础，用MATLAB语言构造得到的一系列用于图像数据显示与处理的M文件，并且可以查看或改进这些M文件的代码。
针对上述7幅图像应用数字图像处理的相关技术进行处理，将污物从有污物的图像中分离出，并且计算出面积，用以后序判断。首先对于采集的图像进行预处理工作以便减少对后序处理过程的影响。之后，再进行目标物（污物）的提取、统计。设想方案有2个，方法一：先分割后差分。先对于各幅图像进行目标提取（分割处理），提取出感兴趣部分，之后进行差分（减背景）处理，再计算污物面积，超过预设值即发出除污信号；方法二：先差分后分割。直接将有污物图像与背景图像进行差分（减背景）操作，再对于得到的差分后图像进行分割处理（二值化等方法），计算其污物面积。通过实验后得出，应用方法一中的Otsu算法选取的阈值对图像分割后再进行差分操作效果较好，基本可以将重度污染物提取出来；而应用方法二直接先与背景图像进行差分处理[5]，似乎二种算效果均较好，都基本可将重度污染物提取出来。
（3）面积计算
通过bwarea（）函数的运用，得出表1：
从得出的污物面积数据分析，不管是先分后差还是先差后分，利用直方图法选取的阈值分割方法优于Otsu算法选取的阈值，Otsu算法在高度与重度污染图像判断时，产生了数据倒大的现象（表格中灰色显示的数据），说明此方法不适用于此类图像的操作。再看先分后差方法中，对2幅图像分别进行分割处理后再进行差分处理，此过程中有2次分割和1次差分；而先差后分方法中，对2幅图像先进行差分，然后再分割，此过程中有1次差分和1次分割，虽然从实验得出的数据来看，似乎两种方法均较适合，但是，先差后分过程中对于图像处理次数少，理论上来说所引入的干扰或误差也应该较少，所以，还是认为先差后分效果更好（表格中加粗的数据）。
三、实验结果
本文研究了图像处理技术在移动式除污机智能控制中的模拟应用，主要内容涉及到图像的预处理，图像的差分，图像的分割（二值化），将污物从背景图像中提取出来，再计算面积，最后将得到的面积与预设值比较，判断出在栅片上污物的大致污染程度是否需要进行除污工作。通过对于图像基础知识的了解与学习并且利用模拟系统较简单的实验工作，得到如下结论：
（1）通过一系列的图像处理技术或方法，可以将不同污物程度较明显的提取出来，并且对于此类图像进行先差分后分割要略优于先分割后差分的方法，在下一步的实验中有指导运用的可行性。
（2）此实验效果仅代表实验室中的小试结果，与泵站实地情况差别较大，有其局限性，如集水井内的光照度白天与黑夜差别较大，运行水位高低对于固定摄像机拍到的像片中感兴趣部分（污物）面积的影响等因素。这在进一步的类比性实验或实地试验中均应考虑周全。
对于图像处理技术的研究，在医疗器械、航空航天、多媒体技术等很多领域的发展过程中启到了举足轻重的作用。而在市政工程的雨污水处理行业之内，研究与应用极少，希望在不久的将来，能将图像处理技术应用于移动式除污机的控制系统中。
参考文献
[1] 梁博宁，黄巧亮，刘剑平.PLC在污水泵站控制系统中的应用.工业控制计算机，2006，第19卷（第10期）：80～81
[2] 基于S7-400 PLC的控制系统在污水处理中的应用.中国自动化网，2010.11
[3]杨帆等编著.数字图像处理与分析.北京：北京航空航天大学出版社，2007.10
篇8
关键词 ： HCR工艺，酚，污泥沉降
一．引言
国内外对酚去除的生物化学方法研究较活跃，主要有活性污泥法（如镇海炼油化工股份公司采用SBR法处理汽提污水）[1]，有生物接触氧化法[2]，流化床处理技术（如张金利等[3]用粉煤灰为载体处理工业含酚废水）等，我设计中心也曾进行导筒式曝气生物固定床处理炼厂含酚汽提净化废水的研究工作，并取得了一定的效果，可使酚从150mg/L降至10mg/L。
HCR（高效紧凑反应器）工艺是德国Clausthal工科大学于80年明的一种好氧高效生物处理技术[4]。其工艺原理在于提高反应器的充氧能力和污泥活性来满足短时间内生物快速降解有机物的要求，从而实现提高生化反应效率，达到高效率的处理目的。国内外已对HCR的研究及应用进行了大量的工作[4-6]，如广州造纸厂已采用HCR工艺处理造纸废水，但利用HCR工艺处理含酚污水目前尚未见研究及应用报道。本文主要探讨采用HCR工艺处理炼厂含酚废水过程中的污泥沉降性能的研究，通过对N、P营养物、污泥负荷、有机物冲击、pH值等影响因素的试验，探索影响工艺运行过程中适宜的污泥沉降性能因素。
二．试验装置的建立及试验
HCR工艺融合了当今的高速射流曝气、物相强化传递、紊流剪切等技术，并具有深井曝气和流化污泥床的特点。其空气氧的转化率高，反应器的容积负荷大，水力停留时间短，是当前为西方国家所广泛接受的一种高效好氧生物处理方法。
本试验结合HCR工艺处理炼油含酚废水的特点，在新型喷嘴性能测试实验完成后，设计了用于考察污泥沉降性能的实验装置，如图1所示。
为便于传热和控制温度，反应器外圆筒改用薄壁塑料板卷制而成，有效体积约40L，在反应器外设置了保温夹套，可通过冰盐浴及恒温水浴锅来实现低温和加热操作。利用该装置对污泥沉降性能的影响因素进行了研究。
三． 试验结果及讨论
利用以上装置，对影响污泥沉降性能的影响因素进行了试验。
（1） N,P营养成分对污泥沉降性能的影响
图2 C/N质量比对SVI的影响曲线图3 C/P质量比对SVI的影响曲线
图2为C/N质量比对出水水质和SVI的影响曲线。从图中可以看出，污泥体积指数虽C/N比的降低而降低，且出水COD也随之下降。可见，污水体系中不能缺乏N营养元素，且要达到一定量，但又不能太高。N元素含量太高时，会消耗体系中的氧进行硝化作用，若体系供氧不足，则会发生硝酸盐的反硝化作用生成氮气，造成飘泥现象。合适的C/N质量比可控制在100/5左右。
图3为C/P质量比对SVI的影响曲线。从图中可以看出，随C/P质量比的下降，SVI由开始的145mL/g而逐渐下降为52mL/g，沉降性能变好，出水COD也由开始的150mg/L下降到62mg/L，出水变成清澈。可见，磷元素对维持细菌生理活性及良好的沉降性是十分重要的。由实验结果可确定适合的C/P质量比为100/1。
（2） 污泥负荷对其沉降性能的影响
图4 污泥负荷对SVI值的影响
图4为反应器内污泥浓度约为6000mg/L，C/N/P质量比100∶5∶1，温度为25℃， pH值为6.8，进水酚浓度为100mg/L，进水COD为500 mg/L时，出水COD及污泥体积指数随污泥负荷变化关系。当污泥负荷较小时（0.24 kg••kg-1•d-1~0.48 kg••kg-1•d-1），SVI值也很很低，这时营养物质缺乏，微生物发生内源消耗，此时污泥颗粒细小，无机物含量高，污泥缺乏活性，表现在随后的污泥负荷增加，污泥体积指数虽然不变，但COD去除率却没有上升，出水COD增加。在运行约1个周期之后，污泥活性恢复，COD去除率增加。
从图中还可以看出，当污泥负荷≥9.6 kg••kg-1•d-1时，COD去除率迅速下降，污泥沉降性能下降，有发生污泥膨胀的可能，实验监测此时的装置出口处的溶解氧约为1.4 mg/L 。
分析实验结果表明，污泥负荷介于0.1 kg••kg-1•d-1~4.8 kg••kg-1•d-1之间时，污泥沉降性能好且生物活性高。
（3）冲击负荷对污泥沉降性能的影响
当进水量由40L/h变化到160L/h时，运行2h，污泥体积指数由50mL/g上升到95mL/g，此时将进水量恢复到20L/h，运行约3h，污泥体积指数及降酚率均可恢复到原来水平，说明HCR装置耐短时水力负荷冲击能力强。
图5 酚冲击负荷对SVI值的影响 图6COD对SVI的影响
图5为酚冲击负荷的影响。从图中可以看出，在温度25℃，污泥浓度6000mg/L，运行时间控制为4h~8h时，将酚负荷由0.72kg.m-3.d-1逐渐增加至2.52kg.m-3.d-1时，酚去除率大于80%，此时污泥沉降性能好。将酚负荷再增加3.24kg.m-3.d-1，去除率则下降至50%，沉降性能也在下降，监测水中溶解氧约1.8mg/L。此时，若将酚负荷恢复至设计值(50-150mg/L)附近（停留时间2h），运行2个周期，酚去除率即可恢复至90%以上，SVI也恢复至正常。
图6为COD冲击负荷对SVI的影响。从图中可以看出，在温度25℃，污泥浓度6000mg/L，运行时间控制为4h~8h时，将COD负荷由3.6kg.m-3.d-1逐渐增加至21.6kg.m-3.d-1时，COD去除率大于65%，此时污泥沉降性能好。此时，若将COD负荷恢复至设计值附近，运行2个周期，COD去除率即可恢复至80%以上，SVI也可恢复至正常。此实验结果说明，HCR系统有较强的抗有机负荷冲击的能力。
（4）pH值对污泥沉降性能的影响
pH值通过改变微生物细胞表面电荷、影响蛋白酶构象、及底物分子解离形态而影响活性污泥的活性及沉降性能。从图中可以看出，pH值低时，污泥体积指数低，沉降性好，但酚去除率较低；pH值较高时，污泥体积指数增大，沉降性能变差，但酚去除率略高，也就是微生物活性较高。
这是由于活性污泥菌胶团外存在部分胞外粘性聚合物，主要包括多糖、蛋白质、核酸或脂类。但菌胶团结构不够紧密，污泥颗粒间丝状菌的支撑、桥连作用明显，沉降性能差。由实验结果可知，PH值介于6.5~7.5之间时，污泥沉降性能和活性均较好。
图7pH对SVI的影响图图8 温度对SVI的影响
（5）温度对污泥沉降性能的影响
温度对微生物集合体――活性污泥的反应活性及沉降性能均有较大的影响。实验测得温度对污泥沉降性能的影响如图8所示。随着温度的增加，微生物活性逐渐增大，酚去除率提高，温度为25℃时，酚去除率达到85%以上。可见处理炼油含酚废水在25℃~35℃时活性高，且沉降性能也好，为适宜的可操作温度范围。
四．结论
经过对HCR高效污水处理工艺处理炼油含酚废水影响污泥沉降性能的因素研究及试验，可得出如下主要结论：
（1）建立了反应器有效体积为40L的HCR处理炼油含酚废水的污泥沉降性能实验装置，并以茂名石化公司某池塘生活污泥为驯化培养优势降酚菌的菌源对影响污泥沉降性能的因素进行了试验。
（2）污泥沉降性能实验结果表明：当污泥负荷介于0.24 kg••kg-1•d-1~7.2 kg••kg-1•d-1之间时，在C/N/P质量比100∶5∶1，温度为25℃~40℃，pH值为6.5~7.5的条件下，活性污泥菌胶团均能保持良好的生理活性及沉降性能。
（3）受短时有机负荷和水力负荷冲击对污泥沉降性能影响不大。
参考文献
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篇9
【关键词】 运行优化 药耗 浓缩 成本 效益 可持续发展
十一五期间，我国的水环境保护事业发展如火如荼，污水处理厂的建设进入空前时期，随着水污染形势日益严峻，污水处理厂的排放标准不断提高，能耗占全国总能耗的比例也逐年增大。通过运行优化实现节能降耗，对污水处理厂正常生产和可持续发展起到有力的推动作用。
污水处理厂的能耗支出通常包括电耗、药耗等，而药耗通常包括化学除磷药剂、有机高分子絮凝剂等。在总运行费用里，电费通常占60%～80%，药费通常占10%～30%。本文就龙泉山污水处理厂剩余污泥处理的运行优化进行分析和总结。
1 剩余污泥处理工艺
龙泉山污水处理厂设计规模为25万吨/天（其中一期10万吨/天，二期15万吨/天），采用A2/O同步脱氮除磷工艺，主要流程由粗格栅、进水泵房、细格栅、曝气沉砂池、初沉池、A2/O生物池、二沉池、紫外线消毒、污泥泵房、污泥脱水车间、鼓风机房等组成，如图1所示：
剩余污泥处理采用“转鼓浓缩离心脱水泥饼外运”工艺，流程如下所示：
剩余污泥 泥饼外运
设计运行方式为：含固率约为0.5%的剩余污泥排放到集泥池时立即通过变频螺杆泵送至转鼓式机械浓缩机进行第一步脱水，此时出泥含固率达到2%～4%，出泥进入均质池后再通过变频螺杆泵送至离心式脱水机进行第二步脱水，此时出泥含固率达到20%以上，形成泥饼外运进行集中处置或综合利用。
2 运行优化的前期
剩余污泥处理自正常运行以来，每天记录各项运行指标，特别是对重要指标做好统计，如剩余污泥排放量、干污泥产量、耗药量等，及时形成日报、月报和年报，以便总结和形成基本资料，利于将来在此基础上进行运行优化，达到节能降耗，降低运行成本的目的。
下面是2007年、2008年、2009年三年运行期里的一些基础数据。
由2007年、2008年、2009年运行数据统计得出，三年平均单位污泥耗药量为4.03kg/TDS。
3 运行优化的实施
采用转鼓浓缩和离心脱水的方式进行剩余污泥处理，4.03kg/TDS的单位耗药量属于正常值，但在实际运营成本核算中，该药耗成本并不经济，而且员工上班时间长，班次多，设备连续运转，难以有效安排日常检修，若发生设备故障时对污泥处理效率影响很大，进而影响到污水处理工艺系统。经过认真思考和研究，通过原有设备和设施，不断摸索，逐渐找到了一种更为优化的运行方式，使药耗获得大幅降低。
集泥池建在剩余污泥处理车间的西面，长20米，宽10米，有效池深4.5米，有效容积达到了900m3，集泥池在原设计中仅仅当作剩余污泥的调节池，平面图如图5所示。
2011年1月至12月，全面实施运行优化。通过改变剩余污泥排放方式，由过去的随时排放随时处理改成提前若干时间排放，充分利用集泥池的有效容积，对剩余污泥进行初步沉淀浓缩。密切观察溢流管出流情况，确保无污泥外溢的情况下最大程度地排放剩余污泥，达到集泥池的浓缩功能最大化，使变频螺杆泵抽取浓度更高的浓缩污泥送至转鼓式机械浓缩机，实现减小进泥量和降低耗药量的目标。
图6为2011年剩余污泥处理全年的干污泥产量和耗药量的明细图，全年平均单位污泥耗药量为3.04kg/TDS，较之前三年的4.03 kg/TDS降低24.6%，降耗效果相当明显。
4 结语
篇10
关键词：污泥处置 利用 展望。
所谓污泥处置，是指利用人工或自然方式使处置后的污泥或污泥产品能够长期处于稳定状态并且对生态环境无不良影响的最终消纳方式。随着人们对生态环境保护的日益重视，世界各国对污泥的处置已经开始制定相应的法律法规，对污泥利用进行宣传教育。由于我国相应的法律法规还不够周全，也缺乏对污泥处置的宣传教育，因此还存在大量盲目回收利用污泥而造成危害的现象，这就要求我们必须借鉴国外污泥处置的先进方法，并结合自身的实际情况，努力提高我国污泥处置的水平。
1 国外污泥处置现状分析。
1.1 国外污泥处置的常见方法分析。污泥的处置应该遵循减少污泥中有机物的含量、使污泥中的有机物转化为无机化合物、杀灭污泥中病原菌等微生物以及充分利用污泥中所含的有用物质的原则。
世界各国对污泥的处置由来已久，目前国外的污泥处置方法主要有以下几种：
1.1.1 卫生填埋。卫生填埋的方法始于 20 世纪 60 年代，它在传统填埋的基础上，经过严格的科学选择和场地防护，极大地减少了对环境的污染，具有操作简单、处理费用低的优点。但是卫生填埋需要大面积的场地，对处理技术要求标准高，渗透液对环境危害大，而且随着可填埋土地的日趋减少，因此此种方法在国外污泥处置中所占的比重越来越小。
1.1.2 污泥焚烧。污泥焚烧是处置污泥最彻底的办法，它能将污泥中的有机物全部碳化，杀死多种微生物，减少污泥的体积，具有不需要专门的存储设备，经济有效的优点。但是污泥焚烧过程中会产生大量剧毒物质和有害气体，因此需要专门的设备对尾气进行处理。
1.1.3 土地利用。污泥的土地利用历史悠久，污泥中含有丰富的有机物质及多种微量元素，因此可以用于农田、森林、园艺或者是废弃场地的改造。土地利用具有能够变废为宝、充分回收利用污泥中的各种养分以及能耗低的优点，因此近几年在国外受到越来越多的重视和应用。
1.1.4 海洋倾倒。海洋倾倒虽然具有操作简单、不需要特殊处理装置的优点，但是随着人们对海洋环境保护意识的日趋增强，各国现已开始禁止向海洋倾倒污泥。
从国外对污泥处置的数据分析来看，国外目前对污泥的处置侧重于土地利用和污泥焚烧，卫生填埋和海洋倾倒已经开始逐渐退出历史舞台。分析国外对污泥的处置情况，可以得到以下几点体会：①不同的国家和地区需要根据本国的实际情况（土地资源、产业结构等）采取合适的污泥处置办法；②污泥既是一种污染物又是一种可再利用的资源，将污泥的处置和利用结合起来是最好的解决办法；③污泥的综合利用要根据本国和本地区的实际情况，兼顾生态环境、社会和经济，开发合适的处理办法，实现资源的可持续利用。
1.2 国外污泥处置的新方法分析。除了上述的污泥处置办法外，目前国外开发出一些新的污泥处置方法，具体说来：
1.2.1 污泥制砖。污泥制砖的办法主要有两个，一是将污泥焚烧后制砖，二是使用干化污泥直接制砖。日本在污泥焚烧制砖方面走在世界的前列，由于污泥焚烧制具有砖操作简单、产品可以销售的优点，因此在日本受到越来越多的关注。
1.2.2 污泥制水泥。将污泥置于水泥回转窑中焚烧，不仅可以减少污泥的体积、杀灭病原体等微生物，并且燃烧后的残渣将成为污泥熟料的一部分，因此可以不用对焚烧后的灰烬进行处理，是一种两全其美的好方法。
1.2.3 污泥制油。污泥制油是通过低温热化学反应，将污泥中的脂肪族化合物和蛋白质转化为油、炭、气和反应水。但是污泥制得的油含氧量较高，稳定性比较差，易发生聚合反应，粘度较大，且油气味太重，因此限制了其在市场销售。
2 我国污泥处置现状分析。
研究数据表明，我国目前有很大一部分污泥没有经任何处置而随意弃置，这给环境带来了极大的危害。未经处置的污泥会散发污染空气的臭气，含有的病原体等微生物对人类的健康有极大的危害，重金属和有害物质会污染地表和地下水系统。造成我国污泥处置落后的主要原因有：①我国污泥处置起步较晚，很多地方没有专门的污泥处置场所和设备，使得很多污泥得不到合适的处置；②我国污泥综合利用的基础比较薄弱，人们对污泥利用缺乏认识，没有意识到污泥处置对环境的重要性；同时缺乏合适的污泥利用方法，很多地方选择将污泥储存后运到郊区或农村直接堆放，这样不仅造成对当地环境的破坏，也造成污泥资源的浪费。
3 国外污泥处置对我国污泥处置的启示。
3.1 逐渐放弃卫生填埋，充分利用土地利用。由于卫生填埋具有操作简单、处理成本低的优势，因此目前在我国污泥处置中占据了较大的比例。但是卫生填埋对污泥的处理所需时间较长，容易污染环境，因此必须逐渐放弃这种处置方式。土地利用是我国污泥处置必须充分利用的一种有效途径，我国有很多的林田和农田，相对于其他污泥处置方式，土地利用比较符合我国的国情，具有较大的应用前景。
3.2 改进工艺，充分利用污泥焚烧的方式。污泥焚烧具有能将污泥中的有机物全部碳化，杀死多种微生物，减少污泥的体积，并且还能提供热量的优势。但是污泥焚烧成本较高，需要专业的设备，因此我国必须多与发达国家进行交流与合作，改进焚烧工艺，提高污泥焚烧的经济性。
3.3 污泥的资源化利用是未来污泥最终处置的发展方向。污泥可以制水泥、制砖、制油、制陶粒等，但是由于这些技术对于设备和工业的要求较高，因此必须进一步研究。但是随着科学技术的不断发展，污泥的资源化利用必然是未来污泥最终处置的发展方向。
3.4 政府对污泥处置必须进行高效监管。政府有关部分必须高度重视污泥处置的重要性和必要性，加大对污泥处置的教育宣传，提高人民对污泥处置重要性的认识，加强对污泥处置的监督和管理，加大对污泥处置研究的投入。
4 结果与讨论。
污泥处置是我国实现可持续发展的必然要求，是保护生态环境的必然趋势，因此对其进行研究具有重要的意义。我国污泥处置起步较晚，相应的技术也不成熟，政府必须加大对其的监控，人民必须提高对其的认识，这样才能提高污泥处置的水平。在选择污泥处置方式时，必须因地制宜，从环境、资源利用、经济效益等方面来选择适合的方案，同时借鉴国外的先进经验，使得我国污泥处置得以良性发展。
参考文献：
[1]尹军，谭学军编著。污水污泥处理处置与资源化利用。化学工业出版社。2005，1.
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