污泥破解预处理技术和破解后污泥厌氧消化效能研究
发布时间：2023-06-17 20:36
在当前污水处理技术领域内,活性污泥法是应用最为广泛的技术之一,具有技术成熟、工艺种类多、污水处理效果良好等特点。但是活性污泥法在处理污水的同时一直存在一个最大的弊端,就是会产生大量的剩余污泥。剩余污泥中含有病原体、重金属及有机物等对环境有害的物质,处置不当会引起环境的二次污染。目前的处置处理技术主要有卫生填埋、农用、土地利用、焚烧等,随着法律法规对污泥处置的要求越来越严格和环境保护的发展,污水处理厂污泥处置的压力将越来越大,成为世界各国面临的日益严重的污泥问题。针对污水处理厂的剩余污泥问题,国内、外许多学者进行了各种各样的探索和研究,提出了多种技术路线,并取得了很多成果。其中,污泥厌氧消化处理是最古老和最常见的污泥生物处理方法之一,对大型污水处理厂而言也是最为经济的污泥处理方法,消化过程中不需供氧,相对好氧稳定工艺而言耗能少,同时又产生沼气能源,在当今能源紧缺的背景下,是一种高效经济的处理技术。但是该技术在污泥处理工艺存在着一些问题：由于污泥固体属难生物降解物质,因此厌氧消化降解速率低、停留时间长,一般在20-30天的停留时间下才能达到中等程度的降解。研究认为,厌氧消化过程的限速步骤是...
【文章页数】：106 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 剩余污泥的产生和特性
1.1.1 剩余污泥的产生
1.1.2 剩余污泥的特性
1.1.3 污泥对环境的危害
1.2 剩余污泥的处理处置技术路线
1.2.1. 污泥处置技术路线
1.2.2 污泥处理技术路线
1.2.3 国内外污泥的处理处置现状
1.3 污泥处理的方法
1.3.1 堆肥化
1.3.2 好氧消化
1.3.3 厌氧消化
1.4 污泥的厌氧消化
1.4.1 厌氧消化的原理
1.4.2 污泥中不同有机质厌氧消化的过程
1.4.3 厌氧消化主要影响因素
1.4.4 厌氧消化技术特点
1.5 污泥的预处理技术
1.5.1 物理法
1.5.2 化学法
1.6 过氧乙酸
1.6.1 过氧乙酸的基本性质与制备
1.6.2 过氧乙酸的反应残留
1.6.3 过氧乙酸破解细胞的机理
1.6.4 过氧乙酸破解污泥的优势和存在的问题
1.7 研究背景与研究内容
1.7.1 研究背景
1.7.2 研究内容
第二章 试验装置与试验方法
2.1 污泥来源
2.2 试验方法
2.2.1 高温预处理污泥实验
2.2.2 超声波预处理污泥试验
2.2.3 过氧乙酸的制备
2.2.4 过氧乙酸预处理污泥实验
2.2.5 污泥的厌氧消化实验
2.2.6 调节pH值的污泥厌氧消化实验
2.3 测定方法
2.3.1 化学需氧量(COD)
2.3.2 挥发性脂肪酸(VFA)
2.3.3 总悬浮固体(TSS)、挥发性悬浮固体(VSS)
2.3.4 pH值
2.3.5 溶解氧
2.3.6 污泥沉降(SV)
2.3.7 过氧乙酸、过氧化氢
2.3.8 沼气成分
第三章 剩余污泥破解技术研究
3.1 超声破解污泥实验
3.1.1 COD的变化
3.1.2 TSS、VSS的变化
3.1.3 VFA的变化
3.1.4 pH值变化
3.1.5 污泥沉降性的变化
3.2 高温破解污泥实验
3.2.1 COD的变化
3.2.2 TSS、VSS的变化
3.2.3 pH值和VFA的变化
3.2.4 污泥沉降性的变化
3.3 过氧乙酸破解污泥实验
3.3.1 COD的变化
3.3.2 TSS、VSS的变化
3.3.3 污泥外观与沉降性的变化
3.3.4 pH值和VFA的变化
3.4 过氧乙酸破解反应副产物的浓度变化
3.4.1 过氧乙酸浓度的变化
3.4.2 过氧化氢浓度的变化
3.4.3 乙酸浓度的变化
3.4.4 溶解氧的影响
3.5 本章小结
第四章 污泥的厌氧消化实验
4.1 污泥的厌氧消化实验
4.1.1 产气量
4.1.2 COD
4.1.3 VFA
4.1.4 pH值
4.1.5 沉降性能
4.1.6 小结
4.2 污泥超声预处理后的厌氧消化实验
4.2.1 产气量
4.2.2 COD
4.2.3 VFA
4.2.4 pH值
4.2.5 沉降性能
4.2.6 小结
4.3 污泥高温预处理后的厌氧消化实验
4.3.1 产气量
4.3.2 COD
4.3.3 VFA
4.3.4 pH值
4.3.5 沉降性能
4.3.6 小结
4.4 污泥调节pH值后的厌氧消化实验
4.4.1 产气量
4.4.2 COD
4.4.3 VFA
4.4.4 pH值
4.4.5 气体组成
4.4.6 小结
4.5 污泥过氧乙酸预处理后的厌氧消化实验
4.5.1 预处理条件的选择
4.5.2 产气量
4.5.3 COD
4.5.4 VFA
4.5.5 pH值
4.5.6 厌氧消化效果
4.5.7 小结
4.6 本章小结
第五章 能源效益分析
5.1 超声预处理
5.2 高温预处理
5.3 过氧乙酸预处理
第六章 结论和建议
6.1 结论
6.2 建议
参考文献
攻博期间发表的与学问论文相关的科研成果
致谢
本文编号：3834094
【文章页数】：106 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 剩余污泥的产生和特性
1.1.1 剩余污泥的产生
1.1.2 剩余污泥的特性
1.1.3 污泥对环境的危害
1.2 剩余污泥的处理处置技术路线
1.2.1. 污泥处置技术路线
1.2.2 污泥处理技术路线
1.2.3 国内外污泥的处理处置现状
1.3 污泥处理的方法
1.3.1 堆肥化
1.3.2 好氧消化
1.3.3 厌氧消化
1.4 污泥的厌氧消化
1.4.1 厌氧消化的原理
1.4.2 污泥中不同有机质厌氧消化的过程
1.4.3 厌氧消化主要影响因素
1.4.4 厌氧消化技术特点
1.5 污泥的预处理技术
1.5.1 物理法
1.5.2 化学法
1.6 过氧乙酸
1.6.1 过氧乙酸的基本性质与制备
1.6.2 过氧乙酸的反应残留
1.6.3 过氧乙酸破解细胞的机理
1.6.4 过氧乙酸破解污泥的优势和存在的问题
1.7 研究背景与研究内容
1.7.1 研究背景
1.7.2 研究内容
第二章 试验装置与试验方法
2.1 污泥来源
2.2 试验方法
2.2.1 高温预处理污泥实验
2.2.2 超声波预处理污泥试验
2.2.3 过氧乙酸的制备
2.2.4 过氧乙酸预处理污泥实验
2.2.5 污泥的厌氧消化实验
2.2.6 调节pH值的污泥厌氧消化实验
2.3 测定方法
2.3.1 化学需氧量(COD)
2.3.2 挥发性脂肪酸(VFA)
2.3.3 总悬浮固体(TSS)、挥发性悬浮固体(VSS)
2.3.4 pH值
2.3.5 溶解氧
2.3.6 污泥沉降(SV)
2.3.7 过氧乙酸、过氧化氢
2.3.8 沼气成分
第三章 剩余污泥破解技术研究
3.1 超声破解污泥实验
3.1.1 COD的变化
3.1.2 TSS、VSS的变化
3.1.3 VFA的变化
3.1.4 pH值变化
3.1.5 污泥沉降性的变化
3.2 高温破解污泥实验
3.2.1 COD的变化
3.2.2 TSS、VSS的变化
3.2.3 pH值和VFA的变化
3.2.4 污泥沉降性的变化
3.3 过氧乙酸破解污泥实验
3.3.1 COD的变化
3.3.2 TSS、VSS的变化
3.3.3 污泥外观与沉降性的变化
3.3.4 pH值和VFA的变化
3.4 过氧乙酸破解反应副产物的浓度变化
3.4.1 过氧乙酸浓度的变化
3.4.2 过氧化氢浓度的变化
3.4.3 乙酸浓度的变化
3.4.4 溶解氧的影响
3.5 本章小结
第四章 污泥的厌氧消化实验
4.1 污泥的厌氧消化实验
4.1.1 产气量
4.1.2 COD
4.1.3 VFA
4.1.4 pH值
4.1.5 沉降性能
4.1.6 小结
4.2 污泥超声预处理后的厌氧消化实验
4.2.1 产气量
4.2.2 COD
4.2.3 VFA
4.2.4 pH值
4.2.5 沉降性能
4.2.6 小结
4.3 污泥高温预处理后的厌氧消化实验
4.3.1 产气量
4.3.2 COD
4.3.3 VFA
4.3.4 pH值
4.3.5 沉降性能
4.3.6 小结
4.4 污泥调节pH值后的厌氧消化实验
4.4.1 产气量
4.4.2 COD
4.4.3 VFA
4.4.4 pH值
4.4.5 气体组成
4.4.6 小结
4.5 污泥过氧乙酸预处理后的厌氧消化实验
4.5.1 预处理条件的选择
4.5.2 产气量
4.5.3 COD
4.5.4 VFA
4.5.5 pH值
4.5.6 厌氧消化效果
4.5.7 小结
4.6 本章小结
第五章 能源效益分析
5.1 超声预处理
5.2 高温预处理
5.3 过氧乙酸预处理
第六章 结论和建议
6.1 结论
6.2 建议
参考文献
攻博期间发表的与学问论文相关的科研成果
致谢
本文编号：3834094
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