铁粉和热水解组合对污泥厌氧消化的影响

发布时间：2023-06-19 19:16

　　传统污泥厌氧消化存在消化时间长,甲烷产量少,有机物去除率低等问题,有必要寻求强化手段以提高厌氧消化效果。投加铁粉或采用热水解前处理是促进厌氧消化甲烷增产的有效手段,本实验设置铁粉投加量和热水解温度两个变量,采用正交试验的方式组织污泥厌氧消化实验,以求最大化提高污泥厌氧消化性能。并从甲烷产量、微生物群落变化及流变特性三个方面探究铁粉、热水解及组合方式对污泥厌氧消化的影响,所得的研究结果如下:(1)高温和低温热水解处理均起到促进甲烷增产的效果,其累计甲烷产量分别增加了22.9%和4.0%,高温热水解效果好于低温热水解。投加30 mg/g VS铁粉厌氧消化提高了甲烷产量,增产达18.2%,同时投加30 mg/g VS铁粉提高了最大产甲烷速率。投加60 mg/g VS铁粉抑制了污泥厌氧消化。高温热水解和30mg/g VS铁粉组合方式促进了甲烷增产,在累计甲烷产量上略低于热水解厌氧消化,增产21.9%。通过正交试验分析发现,最佳铁粉投加量为30 mg/g VS,最佳热水解温度为170℃,本实验组合方案的最佳条件为投加30 mg/g VS铁粉和采用170℃热水解。(2)高温热水解厌氧消化后,污泥的...

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 强化污泥厌氧消化的途径分析
        1.2.1 强化污泥厌氧消化水解发酵阶段
        1.2.2 强化污泥厌氧消化产氢产乙酸阶段
        1.2.3 强化污泥厌氧消化产甲烷阶段
    1.3 污泥流变特性的研究现状
        1.3.1 不同基质厌氧消化的流变特性分析
        1.3.2 流变学在监控污泥厌氧消化和脱水方面的进展
    1.4 课题的研究内容
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线图
第2章 材料和方法
    2.1 污泥样品
    2.2 热水解实验条件
    2.3 污泥流变特性的测定
    2.4 污泥脱水性能的测定
    2.5 运行指标的分析方法
    2.6 微生物分析
第3章 铁粉和热水解组合厌氧消化的产甲烷能力分析
    3.1 厌氧消化实验条件的确定
    3.2 各厌氧消化污泥的理化性质
        3.2.1 常规运行指标
        3.2.2 脱水性能
    3.3 甲烷日产量与累计甲烷总量
    3.4 正交试验影响因素分析
    3.5 本章小结
第4章 铁粉和热水解组合厌氧消化的污泥流变特性分析
    4.1 厌氧消化污泥黏度的变化
        4.1.1 热水解厌氧消化污泥黏度的变化
        4.1.2 添加铁粉厌氧消化污泥黏度的变化
        4.1.3 铁粉和高温热水解组合厌氧消化污泥黏度的变化
    4.2 厌氧消化污泥触变性的变化
        4.2.1 污泥触变性方法的确定
        4.2.2 热水解厌氧消化后污泥触变性的变化
        4.2.3 投加铁粉厌氧消化污泥触变性的变化
        4.2.4 铁粉和热水解组合厌氧消化污泥触变性的变化
    4.3 厌氧消化污泥流变特性与理化性质间的关系
        4.3.1 污泥触变性与脱水性能的关系
        4.3.2 SCOD与屈服应力、稠度系数的关系
    4.4 本章小结
第5章 铁粉和热水解组合厌氧消化的古菌群落分析
    5.1 古菌的多样性分析
        5.1.1 古菌的ALPHA多样性分析
        5.1.2 古菌的BETA多样性分析
    5.2 古菌物种分类学分析
    5.3 样品菌群丰度差异分析
    5.4 样品功能丰度分析
    5.5 本章小结
第6章 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
致谢
硕士在读期间论文发表情况



本文编号：3834963