养微生物聚生体。这些微生物组分的预生长培养物在污泥处理期间或之前掺混。每种絮凝剂组分的掺混比是I到5。以下实施例描述用单独生物絮凝剂和复合生物絮凝剂进行污泥调节以提高脱水能力。
[0049]实施例4:使用单独生物絮凝剂调节CEPT污泥
[0050]由于CEPT污泥是在先用氯化铁(FeCl3)和后用阴离子聚合物处理污水之后产生的，因此CEPT污泥的性质不同于在常规污水处理方法期间产生的初沉污泥、活性污泥和厌氧消化污泥。从昂船洲废水厂收集CEPT污泥，其物理化学性质在图1中概述。图2展示污泥调节和脱水的工艺流程。通过将剂量分别为O到10% (v/v)的生物絮凝剂1、II和III混合到锥形瓶中的污泥中，在ISOrpm下快速混合I小时来调节CEPT污泥。为了评估实施例2中所描述的生物絮凝剂对于CEPT污泥的脱水能力、毛细管吸收时间(CST)和过滤比阻(SRF)的影响，测量标准实验室参数以测定污泥脱水能力。用毛细管吸收计时器(型号304MCST, Triton, Britain)测定污泥样品的CST，通过布氏漏斗试验测量污泥的SRF。CETP污泥还具有较高的pH、CST和SRF值，导致其难以脱水。
[0051]在调节之前和之后测量pH、ORP和脱水能力参数，结果在图3中给出。在振荡下曝气时，对照污泥中的ORP增加，且CST和SRF值降低。然而，这些水平指示CEPT污泥在不经过调节的情况下非常难以脱水。在经过生物絮凝剂调节的污泥中，污泥的初始PH在用絮凝剂I或絮凝剂II调节I小时后从6.6下降到5.7，而在用絮凝剂组分III调节则不显示降低。絮凝剂I处理使所述高的负ORP值快速增加。ORP的快速增加有助于良好的脱水能力。在不同的絮凝剂处理下，絮凝剂I使CEPT污泥的CST从170.7秒快速减少到31.2秒，而絮凝剂II和絮凝剂III分别实现53.6%和47%的减少。絮凝剂1、II和III分别使经过调节的污泥的SRF值实现97%、87.9%和90%的降低。I小时处理后的经过调节的CEPT污泥的脱水能力的显著改善指示了本发明的生物絮凝剂的明显优势。然而，对于CEPT污泥的快速脱水能力而言小于20秒的CST值是理想的。
[0052]实施例5:复合生物絮凝剂对于CEPT污泥的脱水能力的影响
[0053]实施例4的结果清楚地指示生物絮凝剂有效地增强CEPT污泥的脱水能力。然而，过滤速率也应当进一步增强。实施例4指示不同生物絮凝剂由于活性组分和污泥絮凝机制不同，它们的脱水能力的程度也不同。本发明提供一种用于使CEPT污泥脱水的多功能的、功能协同的复合絮凝剂，所述复合絮凝剂通过根据污泥性质的本质按适当比例掺混这些生物絮凝剂来配制。等比率掺混的絮凝剂1、II和III的组合用于污泥调节。补充有3%到7% (v/v)的复合生物絮凝剂的总体积为300mL的污泥在振荡培养箱中在30°C和ISOrpm下培养I小时。然后测定pH、ORP、CST和SRFo
[0054]与单独絮凝剂相比，由絮凝剂1、11和III的组合构成的复合生物絮凝剂显示非常有效地降低了 CST和SRF，如图4所示。含有所有三种生物絮凝剂的组合的复合絮凝剂大幅度降低了 CST值。类似地，使用含有生物絮凝剂1+11、1+111、11+111、或I+II+III的组合的复合絮凝剂调节的污泥中，污泥的初始SRF值也分别显著降低了高达98.2%、99.65%,90.5%和99.61%。絮凝剂组分I+I1、I+II1、或I+II+III的复合絮凝剂调节的污泥显示与絮凝剂Π+ΙΙΙ调节的污泥的类似的脱水效力。本发明的结果清楚地指示了本发明的复合絮凝剂在CEPT污泥脱水的用途，和这三种不同生物絮凝剂组分的协同作用。
[0055]实施例6:复合絮凝剂中不同的絮凝剂组分比率对于CEPT脱水能力的影响
[0056]实施例5证实了等比率的絮凝剂组分的脱水效力。絮凝剂组分I含有由铁氧化细菌产生的基于三价铁的生物絮凝剂。絮凝剂组分II含有由硫氧化微生物产生的生物矿物酸。絮凝剂组分III是分泌絮凝剂的有机营养微生物。实施例6说明了这三种生物絮凝剂的最佳比率。使用各自的比率在I和5之间变化的絮凝剂1、II和III如实施例3所示进行污泥调节。如图5中所示，增加絮凝剂I的比例显示了增强的脱水水平。CST和SRF值低于实施例5中所观察到的使用等比率的絮凝剂的组合生物絮凝剂的CST和SRF值。这清楚地展示了将絮凝剂组合成复合物所带来的协同作用。来源于有机营养微生物聚生体的絮凝剂组分III在与其它絮凝剂的组合中也显示了有效的脱水能力。这是归因于这三种不同絮凝剂的协同作用。絮凝剂组分II用于酸化污泥絮凝物和破坏其完整性，从而有助于从污泥絮凝物中释放水。
[0057]实施例7:不同剂量的复合絮凝剂对于CEPT污泥的脱水能力的影响
[0058]絮凝剂的剂量是有效调节絮凝物的重要标准。在实施例6中，公开了不同微生物絮凝剂的有效组合。本实施例公开了对CEPT污泥的调节和脱水能力来说，由2份絮凝剂
1、1份絮凝剂II和I份絮凝剂III组成的复合生物絮凝剂的最佳剂量。复合生物絮凝剂(1%到10% (v/v))和CEPT污泥在500mL锥形瓶中在振荡培养箱中在30°C和180rpm下培养I小时。然后测量脱水能力参数CST和SRF。如图6所示，增加复合生物絮凝剂的剂量导致了调节后污泥的CST和SRF值的更大降低。当复合生物絮凝剂的剂量为3%到7% (v/v)时，CST值降到低于20秒。这表明3%到7% (v/v)的剂量是用于实现期望的污泥脱水能力的最低需求。当用剂量为I到10% (v/v)的复合生物絮凝剂调节时，CEPT污泥的SRF值(1.21 X 11Vkg)下降 54.8%到 99.8%0
[0059]实施例8:用压滤机评估脱水能力
[0060]先前的实施例在锥形瓶中使用小体积的污泥以批量实验证实了复合生物絮凝剂对CEPT污泥的调节和CEPT污泥的脱水能力。脱水能力主要通过经过调节的污泥的CST和SRF来评估。本实施例使用迷你型压滤机证实了复合生物絮凝剂的脱水能力。图7显示了用于评估污泥脱水能力的压滤机的特征。在过滤前，在使用电动机驱动的螺旋桨在10rpm下持续混合的情况下，用剂量为3%到7% (v/v)的复合生物絮凝剂的适当组合物将80L的CEPT污泥预调节I小时。使用压缩泵将经过调节的污泥泵入压滤机中。在80L污泥完全泵入之后，释放滤室压力以打开滤室。从滤室获得的污泥饼用于分析水分含量、热值和有机物。从压滤机出口收集的滤液用于测定总悬浮物(TSS)、总溶解固体物(TDS)和化学需氧量(COD)。
[0061]对照CEPT污泥显示极差的脱水能力，且即使在24小时过滤后，全部体积的污泥依然不能完全通过(图8)。没有形成压实的固体污泥滤饼，如图9a所示。对照污泥的过滤出的固体保持粘稠浆液/半固体形式，其中水分含量以重量计超过88%。这清楚地说明未经调节的CEPT污泥的脱水能力较差。然而，在用根据本发明的复合生物絮凝剂调节的CEPT污泥的情况下，CST和SRF值快速降低。经过调节的污泥在比对照污泥短的时间段内通过压滤机快速过滤，且快速脱水能力得到非常粘稠的压实固体滤饼，如图％所示。滤饼的水分含量以重量计是68.5%，指示了复合生物絮凝剂具有提高CEPT污泥的脱水能力的作用。经过调节的污泥的滤液中的污染