加压混凝浓缩藻液发酵无害化研究

发布时间：2017-06-14 03:14

  本文关键词：加压混凝浓缩藻液发酵无害化研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为了减少湖泊中蓝藻水华对水体的污染,采用打捞的方式将蓝藻集中至藻站,再对打捞后的蓝藻进行加压沉淀浓缩。本文针对加压沉淀浓缩后的浓缩藻进行处理,以得到对加压浓缩蓝藻无害化处置并资源化利用的方法。本研究采用厌氧发酵和好氧堆肥的方式,去除危害健康的藻毒素,厌氧发酵可产生沼气作为能源物质,发酵后的沼浆可以用作有机肥料；好氧堆肥可形成固态肥料。本文主要研究了压力作用对蓝藻厌氧发酵过程有无影响；活性污泥接种蓝藻厌氧发酵的最优条件；最优条件下蓝藻厌氧发酵过程；添加麦麸和活性污泥对蓝藻堆肥降解藻毒素的影响。主要研究结果如下：(1)相同温度(35℃)、相同TS含量(3.7%)、相同重量蓝藻浆(19Kg)作为发酵底物的条件下,未加压蓝藻组和加压蓝藻组不接种污泥厌氧发酵试验得出加压处理有利于厌氧发酵。对蓝藻不接种污泥厌氧发酵可以先对蓝藻进行加压处理,无害化周期为18天,产气周期为28天,18天后产气很少,设置反应器时,可将水力停留时间(HRT)设为18天,后续肥效得以保留。(2)不同温度(33℃、35℃、38℃)、不同污泥接种比(1：8、1：6、1：4)、相同TS含量(3.65%)、相同重量蓝藻作为发酵底物的条件下,通过加压蓝藻厌氧发酵试验优化加压蓝藻发酵的最优条件为35℃,污泥接种比为TS比=1：6。不同污泥接种比例和不同温度下,加压蓝藻厌氧发酵过程中大部分藻毒素在25天内去除,第49天去除率达到99%以上,接近100%,因此35℃污泥接种比为TS比=1：6条件下,最经济的无害化处置周期为25天。(3)对比最优条件(35℃恒温、污泥接种比1：6)下,由自然蓝藻(TS=3.01%)构成的未加压蓝藻组和由浓缩沉淀池出藻(TS=5.87%)构成的加压蓝藻组厌氧发酵规律,验证了加压有利于厌氧发酵。最优条件(35℃恒温、污泥接种比1：6)下,浓缩沉淀池的浓缩藻厌氧发酵最经济周期为30天,30天内产气旺盛,大部分藻毒素被去除,肥效得以有效保留。(4)对比35℃恒温下,蓝藻与麦麸、活性污泥混合堆肥规律得出,加入麦麸有利于快速降解藻毒素,且提高去除率,加入活性污泥有利于快速降解藻毒素,但对去除率无明显影响,绝大多数藻毒素于16天内去除,最经济的无害化周期为16天。
【关键词】：蓝藻 加压 混凝沉淀 浓缩 厌氧发酵 好氧堆肥 产气 藻毒素 肥效
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S216.4;S141.4;X52
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 研究背景10-12
• 1.1.1 太湖蓝藻水华现状10
• 1.1.2 蓝藻浆打捞浓缩处理现状10-12
• 1.1.3 蓝藻堆积的危害12
• 1.1.4 蓝藻内含有丰富营养成分12
• 1.2 蓝藻综合利用情况12-15
• 1.2.1 蓝藻用作饲料12-13
• 1.2.2 有用物质提取13
• 1.2.3 农药化利用13-14
• 1.2.4 生物固氮14
• 1.2.5 生物质新能源14
• 1.2.6 蓝藻直接用作肥料14
• 1.2.7 厌氧发酵14-15
• 1.2.8 蓝藻堆肥15
• 1.3 研究目标与内容15-18
• 1.3.1 研究目标15-16
• 1.3.2 研究内容16-18
• 2 蓝藻和加压蓝藻发酵规律对比18-32
• 2.1 研究目的18
• 2.2 材料与方法18-23
• 2.2.1 试验材料18-19
• 2.2.2 试验方案设计19
• 2.2.3 试验装置19-20
• 2.2.4 试验方法20
• 2.2.5 测试方法20-23
• 2.3 结果与讨论23-31
• 2.3.1 产气潜力对比23-26
• 2.3.2 藻毒素降解情况26-27
• 2.3.3 COD变化情况27-29
• 2.3.4 溶解性总氮、总磷变化情况29-31
• 2.4 本章小结31-32
• 3 加压蓝藻与活性污泥混合厌氧发酵的条件优化32-40
• 3.1 研究目的32
• 3.2 材料与方法32-34
• 3.2.1 试验材料32
• 3.2.2 试验方案设计32-33
• 3.2.3 试验装置33
• 3.2.4 试验方法33
• 3.2.5 测试方法33-34
• 3.3 结果与讨论34-38
• 3.3.1 温度对加压蓝藻与活性污泥混合发酵过程中MC和COD的影响34-36
• 3.3.2 污泥接种比例对加压蓝藻发酵过程中MC和COD的影响36-38
• 3.4 本章小结38-40
• 4 最优条件下自然蓝藻和加压蓝藻发酵规律对比40-49
• 4.1 研究目的40
• 4.2 材料与方法40-41
• 4.2.1 试验材料40
• 4.2.2 试验方案设计40-41
• 4.2.3 试验装置41
• 4.2.4 试验方法41
• 4.2.5 测试方法41
• 4.3 结果与讨论41-47
• 4.3.1 产气潜力对比41-44
• 4.3.2 藻毒素降解情况44-45
• 4.3.3 溶解性COD、总氮、总磷变化情况45-47
• 4.4 本章小结47-49
• 5 加压蓝藻堆肥试验49-53
• 5.1 研究目的49
• 5.2 材料与方法49-50
• 5.2.1 试验材料49
• 5.2.2 试验方案设计49-50
• 5.2.3 试验方法50
• 5.2.4 试验装置50
• 5.2.5 测试方法50
• 5.3 结果与讨论50-52
• 5.3.1 藻毒素变化对比50-52
• 5.4 本章小结52-53
• 6 结论与展望53-57
• 6.1 结论53-56
• 6.2 展望56-57
• 参考文献57-61
• 致谢61-62
• 攻读学位期间发表的学术论文目录62-64

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