隨著城市污水處理技術(shù)的快速發(fā)展,剩余污泥的排放量不斷增加,傳統(tǒng)處理處置方法已不能滿足要求。水熱碳化技術(shù)由于具有不受原料含水率制約、制備過程簡單;所得生物炭能夠作為土壤改良劑及燃料等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是高含水率生物質(zhì)制備生物炭較為理想的方法。然而,水熱碳化處理在得到性能良好的生物炭的同時(shí),對液體產(chǎn)物的處理同樣重要,但常被忽視。因此,有必要對剩余污泥水熱碳化液資源化利用進(jìn)行深入研究。本文圍繞剩余污泥水熱碳化液中有機(jī)物和營養(yǎng)元素資源化利用展開。將污泥進(jìn)行水熱碳化處理,探索有機(jī)物和營養(yǎng)元素釋放的最佳條件,并在該條件下進(jìn)行水熱碳化液循環(huán)利用,最后利用鳥糞石沉淀法回收水熱碳化液中營養(yǎng)元素,并將回收營養(yǎng)元素后液體作為補(bǔ)充碳源投加到低碳氮比污水處理廠反硝化反應(yīng)器中,以提高生物脫氮性能。首先,通過正交實(shí)驗(yàn),研究溫度、時(shí)間和料液比對剩余污泥水熱碳化效果的影響,并由COD和NH₄⁺-N的直觀分析確定影響因素順序和最優(yōu)工藝條件。結(jié)果表明,水熱碳化最佳條件為反應(yīng)溫度240°C、時(shí)間180 min和料液比1:10。在最佳工藝條件下,以剩余污泥為原料,對水熱碳化反應(yīng)后的液體產(chǎn)物... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 污泥資源化研究現(xiàn)狀
        1.1.1 污泥的產(chǎn)生
        1.1.2 污泥的性質(zhì)及危害
        1.1.3 污泥資源化利用研究現(xiàn)狀
    1.2 水熱碳化技術(shù)及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水熱碳化技術(shù)基本概念
        1.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 鳥糞石沉淀法及國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.3.1 鳥糞石沉淀法簡介
        1.3.2 鳥糞石合成的影響因素
        1.3.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 反硝化補(bǔ)充碳源的研究現(xiàn)狀
    1.5 本課題的研究意義、內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.5.1 研究背景與意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 技術(shù)路線
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)污泥
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        2.1.3 反硝化用水
    2.2 分析方法
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 水熱碳化實(shí)驗(yàn)
        2.3.2 鳥糞石沉淀實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 反硝化實(shí)驗(yàn)
    2.4 計(jì)算方法
        2.4.1 生物炭分析方法
        2.4.2 沉淀劑投加量計(jì)算方法
        2.4.3 回收率計(jì)算方法
        2.4.4 鳥糞石純度計(jì)算方法
3 剩余污泥水熱碳化條件優(yōu)化
    3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    3.2 水熱碳化處理前后泥水分離性能
    3.3 水熱碳化液特性分析
        3.3.1 水相中COD變化
        3.3.2 水相中N、P元素濃度變化
        3.3.3 水相中VFAs濃度變化
        3.3.4 水相中pH值變化
        3.3.5 水熱碳化正交實(shí)驗(yàn)分析
    3.4 生物炭產(chǎn)率
    3.5 本章小結(jié)
4 水熱碳化液循環(huán)利用研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.2 水熱碳化液循環(huán)利用對液體產(chǎn)物的影響
        4.2.1 過程水循環(huán)對COD濃度影響
        4.2.2 過程水循環(huán)對N、P濃度影響
        4.2.3 過程水循環(huán)對VFAs濃度影響
        4.2.4 過程水循環(huán)對pH影響
        4.2.5 過程水循環(huán)對總糖和蛋白質(zhì)濃度影響
        4.2.6 過程水循環(huán)對電導(dǎo)率和鹽度影響
        4.2.7 過程水循環(huán)利用后水熱碳化液中重金屬含量
    4.3 水熱碳化液循環(huán)利用對固體產(chǎn)物的影響
        4.3.1 生物炭產(chǎn)率
        4.3.2 生物炭化學(xué)特性
        4.3.3 生物炭熱值
    4.4 本章小結(jié)
5 水熱碳化液資源化利用研究
    5.1 鳥糞石法回收水熱碳化液中的營養(yǎng)元素
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)操作設(shè)計(jì)
        5.1.2 鳥糞石合成最佳條件確定
        5.1.3 最優(yōu)條件下氮回收效果
        5.1.4 沉淀產(chǎn)物的特性分析
    5.2 水熱碳化液作為生物反硝化碳源研究
        5.2.1 水熱碳化液作為廢水反硝化補(bǔ)充碳源的研究
        5.2.2 水熱碳化液與甲醇作為反硝化補(bǔ)充碳源的研究
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]施用污泥堆肥對草莓生長及土壤重金屬的影響[J]. 王社平,程曉波,劉新安,王怡,呼世斌.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2017(07)
[3]污泥在水熱反應(yīng)中的顆粒相轉(zhuǎn)變規(guī)律及預(yù)熱堵塞成因分析[J]. 殷逢俊,陳忠,陳鴻珍,王光偉,徐愿堅(jiān).  環(huán)境化學(xué). 2017(06)
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[6]剩余污泥和糞便厭氧消化產(chǎn)氣潛能研究[J]. 韓文彪,王毅琪,徐霞,趙玉柱,陳灝.  中國沼氣. 2017(01)
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[8]絮凝污泥作為低碳氮比生活污水補(bǔ)充碳源的脫氮試驗(yàn)研究[J]. 劉紹根,李貴敏,夏姣,羅月.  安徽建筑大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[9]濕地植物作為低C?N比生活污水反硝化碳源的研究[J]. 孫金昭,李明杰,林恒兆,盧星星,成功,謝冰.  環(huán)境污染與防治. 2016(10)
[10]高濃度有機(jī)工業(yè)廢水補(bǔ)充反硝化碳源的試驗(yàn)研究[J]. 陳宏來.  工業(yè)用水與廢水. 2016(04)

博士論文
[1]剩余污泥作為低碳氮比生活污水補(bǔ)充碳源的脫氮試驗(yàn)研究[D]. 曹艷曉.重慶大學(xué) 2010

碩士論文
[1]城市污泥水熱碳化產(chǎn)物的厭氧消化特性研究[D]. 劉秋彤.大連理工大學(xué) 2017
[2]剩余污泥重金屬脫除及資源化利用新工藝[D]. 周麗麗.湘潭大學(xué) 2012
[3]鳥糞石結(jié)晶法對氨氮廢水處理的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 徐遠(yuǎn).蘇州科技學(xué)院 2007
[4]化學(xué)沉淀法處理焦化高濃度氨氮廢水技術(shù)與工業(yè)應(yīng)用探討[D]. 劉小瀾.湖南大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3193392