生活污泥厌氧消化强化技术的研究

发布时间：2017-12-16 13:38

  本文关键词：生活污泥厌氧消化强化技术的研究

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【摘要】：针对传统污泥厌氧消化过程中,存在污泥水解困难和碳氮比(C/N)失调导致厌氧消化时转化效率低的问题。本论文采用生物、物理预处理方法促进污泥中有机物的水解,还通过调整C/N和接种高效的驯化菌种来提高污泥厌氧消化时产沼气的转化率。本论文主要得到以下结论:(1)生物法预处理污泥的实验中,投加蛋白酶和纤维素酶可以促进污泥的水解。蛋白酶和纤维素酶的最适投加量分别为60 mg·g-1TS,20 mg·g-1TS,两种酶的最适反应时间和温度均为4 h和50℃。投加蛋白酶和纤维素酶后,污泥的SCOD分别能提高12%和28%,污泥产甲烷分别提高了8.1%和18.6%。(2)不同的接种物可以影响污泥厌氧转化的效率。在批式实验中,相比于原始菌种,脂质驯化菌种、餐厨垃圾驯化菌种、纤维素驯化菌种可分别提高累积产气量9.5%、14.4%、27.5%。由于纤维素驯化菌种对污泥厌氧消化效率的提高幅度最大。因此,宜将纤维素驯化所得厌氧菌系作为污泥厌氧消化的接种物。(3)菌种制备实验中,将阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)投入厌氧菌种,可通过絮凝作用,分离厌氧菌种中的水分,提高菌种浓度。当CPAM投加量为100 ppm时,厌氧菌种的固含率(TS)可达2.14%,厌氧菌种的回收率(以COD计)可达80%。并且当CPAM的投加量达到150 ppm时,并不会影响菌种的活性。(4)碱/超声联合预处理可以提高污泥中有机物质的溶出,碱/超声联合预处理后,污泥中NH4-N含量提高1倍,SCOD提高74.1倍,VFAs提高4.2倍。碱/超声联合预处理可提高产甲烷量20%左右。在连续厌氧消化实验中,较之原始菌种,纤维素驯化的菌种可以提高产气量6.4%。(5)废弃蘑菇菌糠可以作为污泥的外加碳源调节污泥C/N,污泥与平菇菌糠混合消化较之污泥或者平菇菌糠单独厌氧消化产气量提高80.8%;平菇菌糠与污泥联合厌氧消化的单位VS沼气产率达到了264.0 ml/gVS;杏鲍菇菌糠与污泥混合厌氧消化较之污泥或者杏鲍菇菌糠单独厌氧消化产气量提高84.4%,杏鲍菇菌糠与污泥联合厌氧消化的单位VS沼气产率达到了298.4 ml/gVS。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X799.3

【参考文献】

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1 张丽丽;李花粉;苏德纯;;我国城市污水处理厂污泥中重金属分布特征及变化规律[J];环境科学研究;2013年03期

2 戴亮;任s，

本文编号：1296238