【摘要】：隨著我國城市污水處理量的不斷提高，污泥產(chǎn)量也在迅速增加，妥善進行污泥處置已成為污水處理領域的熱點和難點問題。本研究以濟南市某污水處理廠脫水泥餅的干化和除臭為主，建設了太陽能結合熱泵（Solar energy and heat pumptechnology，簡稱：SHP）干化污泥的中試系統(tǒng)，考察了不同季節(jié)、天氣、溫度、濕度等條件下，利用太陽能溫室和中水源熱泵組合技術干化污泥的效果，探討了利用SHP系統(tǒng)進行污泥干化的最佳工況模式和工藝控制參數(shù)。同時，針對污泥干化過程中產(chǎn)生的臭氣問題，通過利用分子生物學技術進行鑒定和篩選，從污泥中分離獲得一株具有高效蛋白降解特性的功能菌，并考察了利用該功能菌與其他生物菌劑制成復合除臭菌劑對污泥干化的除臭效果。 通過對太陽能和中水源熱泵組合技術進行污泥干化試驗，SHP系統(tǒng)具有良好的保溫除濕性能，相比之下，污泥干化主要受溫度的控制，濕度對污泥干化性能的影響較小。SHP系統(tǒng)在夏季對污泥干化的效率最高，對于含水率范圍75%～80%的污泥，系統(tǒng)實現(xiàn)將其含水率降至55%以下的干化時間為2d～3d，污泥水分去除率最高可達7.1%/d。冬季低溫條件下，采用投加干料的方式能夠強化系統(tǒng)的干化效率。經(jīng)數(shù)碼顯微分析，污泥干化主要是去除胞外水分，其作用機制為先去除胞外間隙水分，后為結合水分，結合水分的去除效率取決于胞外聚合物中多糖類親水性物質的降解速率。 通過對污泥微生物種群鑒定和篩選，從污泥中分離獲得一株具有高效蛋白降解特性的功能菌枯草芽孢桿菌，并經(jīng)培養(yǎng)發(fā)酵與嗜酸乳桿菌制成復合除臭菌劑，在污泥干化過程中進行投加，能夠降低SHP系統(tǒng)中氨氣、硫化氫等臭氣90%的釋放量，體現(xiàn)出良好的除臭效果。 通過經(jīng)濟計算分析，利用本項技術進行污泥干化和除臭，每噸干泥的處理成本約為148元（含建設投資和設施折舊），具有較為明顯的成本優(yōu)勢。 綜上，研究進一步探明了太陽能和中水源聯(lián)合應用于城市污水處理廠污泥干化的技術可行性，并明確了特性功能菌進行污泥除臭的應用效果。上述研究對于污水處理廠污泥干化和除臭的工程實踐提供了科學依據(jù)，具有一定的指導意義。
【圖文】：

2工程中多采用國外技術。圖1.1 我國污泥處置方式隨著對污泥處理處置關注度的日趨升高，《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設施建設規(guī)劃》中要求“到2015年我國36個大中城市、其他設市城市及縣城和重點鎮(zhèn)的污泥無害化處理處置率分別達到80%、70%及30%”，并提出“新建污泥處理處置規(guī)模518萬噸/年（干泥）、投資347億元”的具體規(guī)劃任務和投資。近年來，我國污泥處理和處置的新技術研發(fā)已經(jīng)取得了巨大的進步，，如高溫高壓熱水解預處理技術、污泥生物瀝浸高干度脫水技術、高含固厭氧消化技術等。但是，由于我國污泥處置起步較晚，僅在污泥處理處置的投資方面與發(fā)達國家相比，我國污水處理廠總投資僅有20%～50%用于污泥的處理處置,而歐美國家，這個比例則達到了50%～70%,由此可見,在我國污水處理廠發(fā)展過程中污泥處理處置是一個長期而重要的課題。1.1.2 污泥處理處置中存在的問題我國城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置發(fā)展可分為兩個階段：第一階段是考慮減少污泥外運可能造成的二次污染，對生污泥進行穩(wěn)定化、減量化處理，處理可在污水廠區(qū)內進行

溫室系統(tǒng)
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：X703;X512

【參考文獻】

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本文編號：2637983