过一硫酸氢钾复合盐对污泥厌氧发酵产酸的影响及机理研究

发布时间：2023-02-05 16:13

　　在过去的几十年里,随着工业化和城市化的快速发展,城市污水和工业废水量在世界范围内急剧增加。活性污泥法作为一种经济有效的方法,已被广泛应用于各种类型的废水处理中。近年来,通过污泥厌氧发酵生产短链脂肪酸被认为是一种高价值、富有前途的稳定污泥及回收资源的途径,既可以解决剩余污泥处置问题还能兼顾能源的高效开发利用。然而,传统的污泥发酵不仅短链脂肪酸产量低,而且稳定性差。因此,近年来国内外专家围绕污泥预处理技术开展了大量研究,以期提高污泥短链脂肪酸产量。过一硫酸氢钾复合盐(Peroxymonosulfate,PMS)是一种性能稳定、易获取的酸性氧化剂,被广泛应用于有机合成中的漂白、消毒和氧化等工业过程中。在过去,国内外学者一直致力于利用PMS活化技术产生硫酸根自由基,以去除废水中的有机污染物(如农药、医药、染料、芳烃、卤代烯烃和全氟化合物),或提高污泥的破解和脱水性能。然而,在PMS对污泥厌氧发酵的影响研究方面却鲜有涉及。本论文提出将PMS应用于污泥厌氧发酵过程,开展了PMS预处理对污泥发酵产酸过程的影响研究,结果表明PMS大大提高了污泥短链脂肪酸产量,在PMS剂量为0.09 g/g TSS时,...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外污泥处理现状
    1.3 剩余污泥处理方式与资源化利用方法
    1.4 污泥厌氧发酵技术理论及研究现状
        1.4.1 污泥水解酸化的机理
        1.4.2 污泥水解酸化的影响因素
        1.4.3 污泥产酸技术研究进展
    1.5 过一硫酸氢钾复合盐预处理污泥产酸的研究背景
    1.6 研究目的、意义及主要内容
        1.6.1 研究目的及意义
        1.6.2 主要内容
        1.6.3 技术路线图
第2章 实验材料与测定方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 剩余污泥的来源与性质
        2.1.2 实验所用试剂及仪器
    2.2 实验方案
        2.2.1 实验条件
        2.2.2 不同剂量的PMS预处理条件下产酸批次实验
        2.2.3 PMS预处理对污泥厌氧发酵各过程的影响
        2.2.4 PMS分解中间产物对污泥产酸的贡献影响
    2.3 主要分析指标和测定方法
        2.3.1 常规指标的测定
        2.3.2 短链挥发性脂肪酸的测定
        2.3.3 扫描电镜分析
        2.3.4 三维荧光光谱分析
        2.3.5 污染物分析
        2.3.6 气体成分(氢和甲烷)含量测定
        2.3.7 自由基测定
第3章 不同PMS剂量对污泥厌氧发酵产酸的影响
    3.1 引言
    3.2 不同PMS剂量预处理对污泥产酸的影响
    3.3 PMS剂量预处理对污泥产甲烷过程的影响
    3.4 COD平衡分析
    3.5 本章小结
第4章 PMS预处理提高污泥厌氧发酵产酸的机理研究
    4.1 引言
    4.2 PMS预处理对污泥厌氧发酵各阶段的影响研究
        4.2.1 PMS预处理对污泥形态的影响
        4.2.2 PMS预处理对污泥破解的影响
        4.2.3 PMS预处理对有机物可生化性的影响
        4.2.4 不同剂量PMS处理对污泥其他生物发酵过程的影响
    4.3 PMS对污泥中污染物去除的影响
    4.4 PMS及其中间产物对污泥产酸量贡献作用识别
    4.5 PMS预处理的潜在应用
    4.6 小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
附录 A 攻读硕士期间所发表的学术论文目录
附录 B 攻读硕士期间申请的专利
致谢



本文编号：3735280