ClO 2 耦合超声波破解污泥溶出机理与微生物隐性生长的污泥减量研究

发布时间：2022-12-23 03:45

　　随着我国城市化进程的加快,城市污水处理厂数量和污水处理规模逐年提高,污泥产量不断增大。截止2010年6月,统计全国已建成的城市污水处理厂2299座,处理能力11246万m~3/d,与“十五”末相比,污水处理厂数量增加了1.2倍,处理能力增加了75.3%。按照目前的污泥产率,每年含水率80%的剩余污泥量将达数千万吨。 剩余污泥含有大量的有害物质及未稳定的有机物,处置不当会对环境造成二次污染。但剩余污泥的处理处置需要大量的资金投入,以欧美日为例,污泥处理处置初期投资占污水处理厂总投资比例高达60%～70%,污泥处理运营费占污水厂总运营费的30%~40%,有的甚至高达60%。面对如此巨大的污水处理厂剩余污泥处理处置压力,若能在污水处理系统实现污泥减量,从源头减少剩余污泥排放量就显得意义重大。 近年来,污泥减量技术的研究迅速成为业内的研究热点,概括起来包括解偶联代谢法、维持代谢法、强化微生物隐性生长法、生物强化与生物捕食法四类。各类污泥减量方法各有特点,并存在不同程度局限性。其中强化隐性生长法是指微生物利用衰亡细菌所形成的二次基质生长,整个过程包含了细胞破解和生长。利用各种污泥... 

【文章页数】：129 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
插图和插表清单
    1. 插图清单
    2. 插表清单
主要符号表
第一章 绪论
    1.1 剩余污泥的产生与处理处置
        1.1.1 我国污水处理厂的建设与发展
        1.1.2 污水处理的主流工艺与剩余污泥的产生情况
        1.1.3 污泥处理处置的主要方法与存在的问题
    1.2 剩余污泥减量技术
        1.2.1 解偶联代谢法
        1.2.2 维持代谢法
        1.2.3 强化微生物隐性生长
        1.2.4 生物强化与生物捕食
    1.3 超声波破解污泥减量技术的研究进展
        1.3.1 超声波作用原理
        1.3.2 超声波破解污泥技术的研究现状
        1.3.3 超声波破解污泥的作用机理
        1.3.4 超声波破解污泥减量技术存在的主要问题与研究方向
    1.4 Cl0_2 氧化破解污泥减量技术的研究进展
        1.4.1 ClO_2 的性质
        1.4.2 ClO_2 的制备工艺与方法
        1.4.3 ClO_2 破解污泥减量研究现状
        1.4.4 ClO_2 破解污泥的氧化作用机理
        1.4.5 ClO_2 污泥破解技术存在的主要问题与研究方向
    1.5 本课题研究的构思
    1.6 研究的目的及主要研究内容
        1.6.1 课题研究的目的
        1.6.2 主要研究内容
    1.7 研究方法及技术路线
第二章 超声波对污泥细胞的破解效能
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验装置
        2.1.2 超声波发生器
        2.1.3 供试污泥
        2.1.4 试验方法
        2.1.5 指标及测定方法
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 超声波污破解泥效率与污泥含固率的关系
        2.2.2 超声波破解污泥释放物与作用时间的关系
        2.2.3 声能密度对超声波破解污泥效率的影响
        2.2.4 超声波破解对污泥沉降性能的影响
        2.2.5 超声波破解污泥细胞的最佳条件
    2.3 本章小结
第三章 CL0_2氧化破解污泥效能与释出机理
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验装置
        3.1.2 二氧化氯发生器
        3.1.3 供试污泥
        3.1.4 试验方法
        3.1.5 指标及测定方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 ClO_2 氧化破解污泥效能的影响因素
        3.2.2 ClO_2 氧化破解污泥液相的性质变化分析
        3.2.3 ClO_2 氧化破解污泥回流对系统污泥活性的影响
        3.2.4 ClO_2 氧化破解污泥的性质
    3.3 本章小结
第四章 CL0_2耦合超声波破解污泥效能及协同作用机理
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验装置
        4.1.2 超声波发生器
        4.1.3 ClO_2 发生器
        4.1.4 供试污泥
        4.1.5 试验方法
        4.1.6 指标及测定方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 ClO_2 耦合超声波破解污泥效能及主要影响因素
        4.2.2 ClO_2 耦合超声波破解前后污泥的性质
        4.2.3 ClO_2 耦合超声波破解污泥形态变化
        4.2.4 破解污泥的生物有效性及细胞释放物的生物可降解性
        4.2.5 ClO_2 耦合超声波破解污泥的协同作用机理
        4.2.6 ClO_2 耦合超声波破解污泥释出规律数学模型
    4.3 本章小结
第五章 CL0_2耦合超声波破解污泥回流SBR 系统的污泥减量研究与调控策略
    5.1 材料与方法
        5.1.1 试验装置
        5.1.2 进水与排泥
        5.1.3 试验流程与说明
        5.1.4 试验方法
        5.1.5 指标及测定方法
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 ClO_2 耦合超声波破解污泥回流SBR 系统的污泥减量效果
            （1） 破解污泥回流比的确定
            （2） 破解污泥回流SBR 系统的污泥减量效果
        5.2.2 破解污泥回流对SBR 系统出水水质的影响
            （1） 对系统SS 去除的影响
            （2） 对系统COD 去除的影响
            （3） 对系统NH3-N 去除的影响
            （4） 对系统TN 去除的影响
            （5） 对系统TP 去除的影响
        5.2.3 破解污泥回流对系统污泥活性的影响
        5.2.4 破解污泥回流对系统SVI 的影响
        5.2.5 耦合破解污泥回流SBR 系统污泥减量机理
        5.2.6 耦合破解污泥回流SBR 系统污泥减量的可行性与调控策略
            （1） 污泥减量系统的可行性
            （2） 污泥减量系统的运行工况与调控策略
    5.3 本章小结
结论与展望
    1 结论
    2 创新点
    3 展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]二氧化氯氧化污泥减量试验研究[J]. 傅金祥,裴丽花,许海良,杨玉森.  工业安全与环保. 2008(04)
[2]超声破解对剩余污泥减量的影响[J]. 张凤杰,李海山,赵轶男,孙红杰,刘莹,袁玲玲,王磊.  安徽农业科学. 2008(08)
[3]超声对SBR工艺中剩余污泥的减量化研究[J]. 赵继红,刘楠,刘永德.  环境科学与技术. 2008(02)
[4]剩余活性污泥的超声脱水及破解[J]. 沈壮志,沈建中.  声学技术. 2007(01)
[5]二氧化氯氧化污泥减量性能试验研究[J]. 李欣,裴丽花,陈东宁,张大男.  辽宁化工. 2006(10)
[6]超声处理对活性污泥系统污泥减量效果的研究[J]. 曹秀芹,陈珺,王洪臣,甘一萍,陈新华.  环境污染治理技术与设备. 2006(06)
[7]解偶联代谢技术用于活性污泥减量化的研究进展及发展方向[J]. 陈志英,王磊,周琪.  四川环境. 2006(01)
[8]剩余污泥减量化技术研究进展与发展趋势[J]. 赵庆良,赵赫,林佶侃,金文标.  给水排水. 2005(11)
[9]二氧化氯的制备方法[J]. 朱媛,朱明新,徐炎华.  工业水处理. 2005(06)
[10]剩余污泥的超声破解与影响因素程度分析[J]. 王芬,季民,汪泳,张书廷.  环境保护科学. 2004(06)

博士论文
[1]臭氧破解污泥的溶出机制及同步臭氧氧化对污泥减量效能的影响研究[D]. 王嵘.南昌大学 2008

硕士论文
[1]超声波细胞破碎耦合ClO2溶胞的污水处理系统污泥减量技术研究[D]. 沈会山.华南理工大学 2010
[2]二氧化氯杀菌机理及其对城市污水杀菌消毒应用研究[D]. 乔怡娜.中北大学 2008
[3]超声对电化学过程的影响研究[D]. 傅相林.扬州大学 2005



本文编号：3724648