垃圾渗滤液浓缩液与餐厨垃圾联合生物蒸发处理研究

发布时间：2017-12-26 01:21

本文关键词：垃圾渗滤液浓缩液与餐厨垃圾联合生物蒸发处理研究　出处：《昆明理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：垃圾渗滤液经两级DTRO工艺产生的浓缩液和餐厨垃圾是目前环境领域较难处理的两种高浓度有机废水。垃圾渗滤液两级DTRO浓缩液具有污染物含量高、危害严重、处理工艺复杂、投资运行成本高等技术特点,占垃圾渗滤液原液体积的8%～30%;餐厨垃圾其有机质含量高(COD高达200～300 g·L~(-1))、含水率高(70～85%)、油脂含量高,收集、运输和处理难度大,易腐烂发臭、滋生病原菌,对周边环境和地下水造成污染,且产生量逐年增加,造成疾病的传播。由此可见,开发经济高效的浓缩液和餐厨垃圾处理技术是当前急需解决的任务。生物蒸发(bioevaporation)技术是一项新型的高浓度有机废水处理技术,本研究用生物干化污泥作生物蒸发膨胀剂和微生物载体进行垃圾渗滤液两级DTRO浓缩液和餐厨垃圾联合处理,餐厨垃圾的高有机质含量为浓缩液提供碳源补充,实现浓缩液和餐厨垃圾两种废物的同步处理。论文中一共进行了四组批式补料多轮浓缩液和餐厨垃圾联合生物蒸发处理实验:首先将浓缩液和餐厨垃圾混合得到COD为40、80、120和160 g ·L~(-1)的混合液进行联合多轮生物蒸发处理可行性分析;然后将脱水污泥经过空气干化和生物干化过程得到含水率分别为61.82%、52.77%、44.69%、40.81%、37.06%、33.92%、30.59%和 17.92%的生物干化污泥,研究生物干化污泥初始含水率对多轮生物蒸发过程的影响;其次,将浓缩液和餐厨垃圾的投加量分别设为.100%、95%、90%和85%(下轮的添加量相对于上一轮的添加量)进行多轮生物蒸发处理,研究不同浓缩液和餐厨垃圾的投加量对多轮生物蒸发的影响;最后,控制通风速率分别为0.020、0.035和0.050 m3 kg TS~(-1) h~(-1)进行多轮生物蒸发处理,研究不同通风速率对多轮生物蒸发的影响。取得了以下几方面的结论:(1)浓缩液和餐厨垃圾的混合液COD值越高生物蒸发效果越好。混合液COD为160 g ·L~(-1)时生物蒸发效果最好,但是综合考虑浓缩液的处理效率和浓缩液的处理量,混合液COD为120 g · L~(-1)能实现浓缩液和餐厨垃圾联合生物蒸发处理,处理的浓缩液和餐厨垃圾质量比接近1:1。(2)生物干化污泥初始MC越低(不低于30%)生物蒸发效果越好。用于多轮生物蒸发的最佳生物干化污泥初始MC在30～45%之间,对应加入餐厨垃圾与浓缩液混合液后堆体的含水率在35～50%之间较为适合。(3)浓缩液和餐厨垃圾的投加量越小生物蒸发处理效果越好。虽然投加量为85%时生物蒸发效果最好,但其高效的水分去除被认为不是依靠代谢热的蒸发。此外,投加量为85%时处理的浓缩液和餐厨垃圾没有投加量为90%多。综合处理效率和处理量,浓缩液和餐厨垃圾的投加量为90%最为适合多轮生物蒸发处理。(4)低通风速率使堆体温度累积形成高温,但不能将蒸发的水蒸气有效带出反应堆体,水蒸气又冷凝再次回到污泥堆体,高通风速率带走了堆体内的代谢热,使得代谢热不能在堆体内累积,其高效的水分去除是由于风干作用;通风速率为0.035 m3kgTS~(-1)h~(-1)时能满足好氧微生物的活性,在不带走堆体内大量代谢热的同时可以将蒸发的水蒸气有效带出反应堆体,实现了高效的水分去除。(5)当浓缩液和餐厨垃圾混合液COD为120 g·L~(-1),生物干化污泥初始MC为32.59%,浓缩液和餐厨垃圾投加量为90%,通风速率为0.035m3 kg TS~(-1)h~(-1)的最佳实验条件下,浓缩液和餐厨垃圾5轮联合生物蒸发处理过程中,水分总去除效率高达96.7%,对应消耗总的VS为96.5%,实现了高效多轮次的浓缩液和餐厨垃圾联合生物蒸发处理。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X703;X799

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