碱解剩余污泥上清液制备磷酸铵镁的研究
发布时间：2023-04-23 06:19
在城市污水二级生化处理系统中，进水中高达90%以上的磷和部分氮负荷会转移到污泥中，而污泥中的磷和氮元素分别占污泥干重的4%和9%以上，如果直接将污泥投海处理或填埋处理，污泥中浸出的磷、氮，将导致严重的二次污染问题。此外，在污水处理系统中，20%～50%的磷和部分氮负荷又通过污泥脱出水回到污水处理系统。如果能采用磷酸铵镁沉淀法回收污泥中的磷、氮，便可以回收有限的磷资源，削减污泥脱出水回流的磷、氮负荷，产生的磷酸铵镁还可以作为缓释肥料用于农业生产。 本论文采用磷酸铵镁沉淀法回收碱解剩余污泥释放的PO43--P和NH4+-N，为了节省耗碱量并降低碱解上清液的pH值，设计了二级碱解工艺。首先通过单因素实验考察了单级碱解pH、污泥浓度及反应时间对碱解污泥的效果和磷氮释放的影响，然后以此设计二级碱解实验并确定二级碱解工艺最佳运行条件；其次探讨了Mg/P(n(Mg2+/PO43--P))、pH及反应时间对磷酸铵镁反应及磷氮回收的影响；最后通过响应面分析确定了磷酸铵镁反应影响因素排序，预测了最佳反应条件，并用X射线能谱分析仪（EDS）和化学分析法对最佳反应条件下得到的沉淀物进行了分析。得到主要结论如下...
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 选题背景与研究意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 剩余污泥的性质以及处理处置原则
1.2.1 剩余污泥的性质
1.2.2 剩余污泥处理处置原则
1.2.3 剩余污泥资源化策略
1.3 剩余污泥破解技术
1.3.1 热解处理法
1.3.2 臭氧氧化法
1.3.3 超声破解法
1.3.4 酸碱解处理法
1.3.5 剩余污泥破解技术存在的主要问题及解决策略
1.4 磷回收方法
1.4.1 以钙盐为沉淀剂
1.4.2 以镁盐为沉淀剂形成磷酸铵镁
1.4.3 以鸟粪石形式回收磷氮的研究进展
1.5 研究目的与主要研究内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 主要研究内容
第二章 单因素碱解剩余污泥释放磷氮效果
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 供试污泥
2.2.2 实验方法
2.2.3 实验药剂与仪器
2.2.4 主要指标及分析方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 pH 值对磷氮释放影响
2.3.2 污泥浓度对磷氮释放影响
2.3.3 反应时间对磷氮释放影响
2.3.4 单因素碱解的最佳条件及磷氮释放效果
2.4 本章小结
第三章 二级碱解剩余污泥释放磷氮效果
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 供试污泥
3.2.2 实验方法
3.2.3 实验药剂与仪器
3.2.4 主要指标及分析方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 二级碱解工艺最佳运行条件
3.3.2 二级碱解连续性试验磷氮释放效果
3.3.3 二级碱解与单级碱解和酸调节的比较
3.4 本章小结
第四章 MAP 回收剩余污泥碱解上清液中磷氮效果
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 二级碱解出水水质
4.2.2 实验方法
4.2.3 实验药剂与仪器
4.2.4 主要指标及分析方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 镁磷比对磷氮回收的影响
4.3.2 pH 值对磷氮回收的影响
4.3.3 不同反应进程的磷氮回收率
4.4 本章小结
第五章 MAP 法回收剩余污泥碱解上清液中磷氮最佳条件
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 二级碱解出水水质
5.2.2 实验方法
5.2.3 实验药剂与仪器
5.2.4 主要指标及分析方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 响应面分析实验
5.3.2 沉淀物分析
5.3.3 经济效益评价
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及申请专利目录
致谢
附件
本文编号：3799270
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 选题背景与研究意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 剩余污泥的性质以及处理处置原则
1.2.1 剩余污泥的性质
1.2.2 剩余污泥处理处置原则
1.2.3 剩余污泥资源化策略
1.3 剩余污泥破解技术
1.3.1 热解处理法
1.3.2 臭氧氧化法
1.3.3 超声破解法
1.3.4 酸碱解处理法
1.3.5 剩余污泥破解技术存在的主要问题及解决策略
1.4 磷回收方法
1.4.1 以钙盐为沉淀剂
1.4.2 以镁盐为沉淀剂形成磷酸铵镁
1.4.3 以鸟粪石形式回收磷氮的研究进展
1.5 研究目的与主要研究内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 主要研究内容
第二章 单因素碱解剩余污泥释放磷氮效果
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 供试污泥
2.2.2 实验方法
2.2.3 实验药剂与仪器
2.2.4 主要指标及分析方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 pH 值对磷氮释放影响
2.3.2 污泥浓度对磷氮释放影响
2.3.3 反应时间对磷氮释放影响
2.3.4 单因素碱解的最佳条件及磷氮释放效果
2.4 本章小结
第三章 二级碱解剩余污泥释放磷氮效果
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 供试污泥
3.2.2 实验方法
3.2.3 实验药剂与仪器
3.2.4 主要指标及分析方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 二级碱解工艺最佳运行条件
3.3.2 二级碱解连续性试验磷氮释放效果
3.3.3 二级碱解与单级碱解和酸调节的比较
3.4 本章小结
第四章 MAP 回收剩余污泥碱解上清液中磷氮效果
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 二级碱解出水水质
4.2.2 实验方法
4.2.3 实验药剂与仪器
4.2.4 主要指标及分析方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 镁磷比对磷氮回收的影响
4.3.2 pH 值对磷氮回收的影响
4.3.3 不同反应进程的磷氮回收率
4.4 本章小结
第五章 MAP 法回收剩余污泥碱解上清液中磷氮最佳条件
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 二级碱解出水水质
5.2.2 实验方法
5.2.3 实验药剂与仪器
5.2.4 主要指标及分析方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 响应面分析实验
5.3.2 沉淀物分析
5.3.3 经济效益评价
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及申请专利目录
致谢
附件
本文编号：3799270
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