改性活性炭纖維對污泥微波預(yù)處理效果影響的研究
本文選題:污泥 + 改性活性炭纖維; 參考:《重慶大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:污泥厭氧消化不但經(jīng)濟有效,而且可以同時實現(xiàn)污泥的減量化和資源化。在污泥厭氧消化的過程中,水解酸化是限制步驟。近年來,針對此限制步驟,不少學(xué)者提出了在污泥厭氧消化之前,對污泥進行預(yù)處理。微波預(yù)處理是眾多預(yù)處理技術(shù)之一,但單獨微波預(yù)處理效率較低。本文通過向污泥中添加改性活性炭纖維來提高微波預(yù)處理效果。主要內(nèi)容包括:采用浸漬-燒結(jié)法對活性炭纖維進行改性;以響應(yīng)曲面法分析選擇出適宜的改性活性炭纖維;分析改性活性炭纖維的抗氧化性能和吸波性能;分析改性活性炭纖維和活性炭纖維輔助微波處理污泥的效果;探討吸波材料投加量和微波處理時間對污泥的微波預(yù)處理效果以及厭氧消化性能的影響。主要結(jié)論如下:試驗結(jié)果表明,浸涂1次、去離子水的體積為108ml且乙醇的體積為191ml時,SCOD的值達到最大,為4399mg/l;浸涂2次、去離子水的體積為135ml且乙醇的體積為198ml時,SCOD的值達到最大,為4539mg/l,浸涂2次的效果優(yōu)于浸涂1次。浸涂2次的改性活性炭纖維,其抗氧化性能和反射率優(yōu)于浸涂1次的改性活性炭纖維和活性炭纖維,其介質(zhì)損耗角的正切值小于浸涂1次的改性活性炭纖和活性炭纖維。隨著活性炭纖維投加量的增加,SCOD、蛋白質(zhì)、多糖和DNA的濃度均增大。添加改性活性炭纖維的污泥,微波處理后其效果優(yōu)于添加活性炭纖維;微波處理的同時進行機械攪拌的試樣優(yōu)于未機械攪拌的試樣。在投加量為0.16g活性炭纖維/gVS之后,添加改性活性炭纖維且機械攪拌組的SCOD、蛋白質(zhì)、多糖、DNA濃度分別為3508、2048、385.54和171.88mg/l,比單獨微波處理分別提高了36.61%、29.29%、27.66%和77.95%。處理時間是影響微波預(yù)處理效果的重要因素。在微波功率為800W,處理時間為4min時,添加改性活性炭纖維的試樣處理后,污泥中SCOD、蛋白質(zhì)、多糖和DNA的濃度分別為3665、2136、414和162mg/l,分別比單獨微波處理提高了32.41%、30.56%、26.60%和63.64%。隨著處理時間的增加,三種處理情況下污泥的含水率均不斷降低。在處理時間相同時,添加活性炭纖維試驗組污泥的含水率最大,單獨微波試驗組污泥的含水率最小。添加不同的吸波材料的污泥,經(jīng)微波處理后,其厭氧消化性能發(fā)生改變。100ml濃縮污泥,添加改性活性炭纖維,30天厭氧發(fā)酵可產(chǎn)生甲烷230ml;而單獨微波處理的污泥,30天厭氧發(fā)酵產(chǎn)生150ml甲烷。
[Abstract]:A modified activated carbon fiber was prepared by adding modified activated carbon fiber to sludge .
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X703
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