城市污水处理厂高含固污泥热水解预处理特性及厌氧消化工艺研究

发布时间：2018-03-28 10:15

  本文选题：高含固污泥　切入点：热水解预处理　出处：《西安建筑科技大学》2015年硕士论文

【摘要】：城市污水处理厂的建设成为我国经济发展中一个不可或缺的环节。随着污水处理厂污水处理总量的增加,污泥的产量也在与日俱增。本课题以城市污水处理厂含固率为10%左右的脱水污泥为研究对象,采用生物化学甲烷势(Biochemical Methane Potential,BMP)试验,开展不同温度和时间热水解预处理对10%含固率污泥破胞及厌氧消化性能的影响研究。在此基础上,再通过完全混合式反应器(Completely Stirred Tank Reactors,CSTRs)进行热水解预处理后污泥的中、高温厌氧消化试验。获得以下主要结论:(1)在热水解预处理试验中,设置不同温度和时间的正交试验(温度为150℃、165℃和180℃,时间为20min、50min和80min),将9个热水解预处理后的污泥进行BMP试验,通过对热水解预处理后污泥的有机物去除率、SCOD组成变化、N的转化,以及BMP试验中污泥的产气性能进行分析,得出最佳热水解预处理条件为165℃、50min;(2)将含固率10%污泥在165℃、50min进行热水解预处理后,进入CSTRs反应器进行中、高温厌氧消化,与未经过热水解预处理的污泥作对照,设置SRT=20d。试验结果表明:未经热水解预处理的污泥进行中、高温厌氧消化后产气量分别为584.28 m L沼气/g VSS分解和352.60 m L沼气/g VSS分解,VS去除率分别为21.31%和19.04%;经过热水解预处理的污泥进行中温厌氧消化后产气量为4359.45m L沼气/g VSS分解,VS去除率为49.40%;而经过热水解预处理的污泥进行高温厌氧消化后的产气量仅为326.15 m L沼气/g VSS分解,VS去除率为28.62%,产气量出现明显偏低的原因主要是反应器内氨氮浓度过高(达到4000mg/L)导致产甲烷菌活性受到抑制,反应器严重酸化;因此,得出适合热水解预处理的高含固污泥厌氧消化的工艺为中温厌氧消化;(3)对西安市第五污水处理厂的厌氧消化设施进行调研发现,由于系统目前仍处在调试阶段,消化池的p H仅有7.17,消化池内氨氮浓度243.3 mg/L,碱度为2127 mg Ca CO3/L,同时消化池的VS降解率为25.1%,说明消化性能不佳。虽然产气量接近理论产气量,但根据常规指标和有机物的降解率可以看出,五污的污泥消化系统的运行处于不稳定状态。
[Abstract]:The construction of municipal sewage treatment plant has become an indispensable link in the economic development of our country. With the increase of the total amount of sewage treatment in sewage treatment plant, The sludge production is also increasing. In this paper, the dewatering sludge with a solid content of about 10% in municipal wastewater treatment plant was used as the research object, and the biochemical methane potential biochemical Methane potential (BMP) test was carried out. The effects of different temperature and time on the cell breaking and anaerobic digestion of 10% solid content sludge were studied. High temperature anaerobic digestion test. The following main conclusions are obtained: in the hot water hydrolysis pretreatment experiment, orthogonal experiments with different temperatures and time (150 鈩，

本文编号：1675889