功能膜覆盖式污泥好氧堆肥系统的效能研究

发布时间：2017-08-04 22:10

  本文关键词：功能膜覆盖式污泥好氧堆肥系统的效能研究

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【摘要】：随着我国经济社会的发展和人民生活质量的不断提高,水的需求量以及污水的产生量逐年上升,因而导致最近二十几年污水处理厂呈现爆发式增长,城市污水处理过程往往产生大量的污泥。城市污泥的处置是目前我国固体废弃物处置中的一个关键问题,好氧堆肥因为具有分解速度快、可资源化利用高、运行费用低等优点被广泛应用于污泥处置中。虽然污泥好氧堆肥技术不断提升,然而在好氧堆肥过程中依然存在臭气逸散严重等问题。如何在污泥堆肥过程中减少臭气排放以及降低氮素损失对污泥好氧堆肥的发展和应用具有重要意义。防水透气膜因具有防水、透气、经济实用等特点而被广泛应用到工业和生活中。将防水透气膜与织物加工成功能膜,在堆肥过程中覆盖功能膜并构建功能膜覆盖式污泥堆肥系统的研究在国内刚刚开始。功能膜覆盖对污泥好氧堆肥过程的影响以及在功能膜覆盖式污泥堆肥系统中添加沸石对堆肥过程中臭气去除的影响鲜有报道。本研究采用以城市污泥为主要堆肥原料,以树叶、木屑以及秸秆作为调理剂,采用料仓式静态强制通风的方式进行污泥好氧堆肥。在堆体上面覆盖一层功能膜并调节适当的运行参数,探究功能膜对堆肥过程的影响；在功能膜覆盖污泥堆肥的条件下添加10%的沸石,探究沸石如何影响堆肥过程中臭气的逸散。研究结果表明：功能膜的存在能够使堆肥过程中氨气的逸散量减少60%左右,堆肥前10天系统pH值提高0.2～0.4,堆肥最终产品的氮元素含量更高。在供氧充足的功能膜覆盖式污泥堆肥系统中,氨气的逸散浓度与通风量呈正相关关系,但通风量的变大不会导致氨气逸散浓度剧烈升高。在功能膜覆盖条件下,添加10%沸石能够使氨气的逸散量减少32%左右,堆肥过程中堆体的pH值有所下降,下降幅度在0.05到0.2之间；相比于普通堆肥,功能膜与沸石的联合作用使堆肥过程中氨气的逸散量减少70%左右,很大程度上降低了堆肥过程中臭气对周围环境的影响。
【关键词】：城市污泥 好氧堆肥 功能膜 沸石 臭气
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1. 绪论7-20
• 1.1. 城市污泥处理的研究进展7-9
• 1.1.1. 污泥的来源7
• 1.1.2. 污泥的特性7-8
• 1.1.3.污泥的处置现状8-9
• 1.2. 污泥好氧堆肥技术9-14
• 1.2.1. 堆肥的定义及分类9-10
• 1.2.2. 好氧堆肥的原理10-11
• 1.2.3. 好氧堆肥的影响因素11-13
• 1.2.4. 好氧堆肥的腐熟度判定13-14
• 1.3. 堆肥中臭气的研究与控制14-17
• 1.3.1. 工艺控制15
• 1.3.2. 添加剂控制15-17
• 1.4. 功能膜覆盖式堆肥技术17-19
• 1.4.1. 功能膜的定义及性质17-18
• 1.4.2. 功能膜覆盖式堆肥技术的发展18
• 1.4.3. 膜覆盖系统18-19
• 1.5. 研究的背景及内容19-20
• 1.5.1. 研究的背景19
• 1.5.2. 研究内容19-20
• 2. 实验材料与方法20-26
• 2.1. 实验材料20-21
• 2.1.1. 堆肥原料的特性20
• 2.1.2. 实验仪器与药品20-21
• 2.2. 功能膜覆盖式堆肥装置与方法21-26
• 2.2.1. 堆肥装置21-22
• 2.2.2. 堆肥方法22-23
• 2.2.3. 分析方法23-26
• 3. 功能膜覆盖堆肥系统效能及强化措施26-49
• 3.1. 功能膜覆盖对堆肥的效能影响26-36
• 3.1.1. 功能膜覆盖对温度的影响26-27
• 3.1.2. 功能膜覆盖对含水率的影响27-28
• 3.1.3. 功能膜覆盖对pH值的影响28-29
• 3.1.4. 功能膜对碳氮比的影响29-30
• 3.1.5. 功能膜对铵态氮的影响30-31
• 3.1.6. 功能膜对氨气逸散的影响31-33
• 3.1.7. 功能膜对堆肥产品肥效的影响33-34
• 3.1.8. 功能膜对种子发芽指数的影响34-35
• 3.1.9. 微生物的变化35-36
• 3.2. 通风量对堆肥系统的影响36-40
• 3.2.1. 通风量对温度的影响36-37
• 3.2.2. 通风量对含水率与pH的影响37-39
• 3.2.3. 通风量对氨气逸散的影响39-40
• 3.3. 沸石对功能膜覆盖式污泥堆肥的影响40-45
• 3.3.1. 沸石添加对堆体温度的影响40-41
• 3.3.2. 沸石添加对pH的影响41-42
• 3.3.3. 沸石添加对铵态氮的影响42-43
• 3.3.4. 沸石对氨气逸散的影响43-45
• 3.4. 方案设计45-47
• 3.5. 本章总结47-49
• 4. 结论与建议49-51
• 4.1. 结论49
• 4.2. 建议49-51
• 参考文献51-54
• 个人简介54-55
• 导师简介55-56
• 获得成果目录56-57
• 致谢57

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本文编号：621969