目前,我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠的數(shù)量快速增長(zhǎng),伴隨著大量剩余污泥(Waste activated sludge,簡(jiǎn)稱WAS)的產(chǎn)生,不僅污染環(huán)境而且還會(huì)危害人類健康。污泥厭氧發(fā)酵生產(chǎn)短鏈脂肪酸(Short-chain fatty acids,簡(jiǎn)稱SCFA)是一種污泥資源化,無(wú)害化和減量化的有效方法。然而,沒有經(jīng)過任何處理的剩余污泥,厭氧發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸的濃度并不高。因此,提高污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸成為了研究的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。近年來(lái),由于過氧化鈣(CaO2)可以去除污泥中的內(nèi)分泌干擾物、提高污泥的脫水性能、污泥減量化和促進(jìn)短鏈脂肪酸的產(chǎn)生,因此,過氧化鈣作為添加劑處理活性污泥越來(lái)越得到人們的重視。然而,過氧化鈣的投加量卻達(dá)到了 0.2 g/g VSS,這很大程度上阻礙了其價(jià)值的全面應(yīng)用。本研究提出過氧化鈣聯(lián)合游離氨(FA)預(yù)處理污泥產(chǎn)生短鏈脂肪酸,不僅大大提高了短鏈脂肪酸的產(chǎn)量,而且顯著的降低了過氧化鈣的投加量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,0.05g/gVSSCaO2聯(lián)合180mg/L FA預(yù)處理3天,在第6天短鏈脂肪酸產(chǎn)量達(dá)到最大值,最大值為338.6 mg COD/g VSS,分別是單獨(dú)0.05 g/...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 污泥概述
        1.1.1 城鎮(zhèn)污泥現(xiàn)狀
        1.1.2 污泥對(duì)環(huán)境的危害
        1.1.3 污泥處理與處置
        1.1.4 污泥的資源化
    1.2 國(guó)內(nèi)外污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸研究進(jìn)展
        1.2.1 污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸和耗酸機(jī)理
        1.2.2 厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸影響因素
            1.2.2.1 溫度對(duì)產(chǎn)酸的影響
            1.2.2.2 pH對(duì)產(chǎn)酸的影響
            1.2.2.3 氧化還原電位(ORP)對(duì)產(chǎn)酸的影響
            1.2.2.4 水力停留時(shí)間(HRT)對(duì)產(chǎn)酸的影響
            1.2.2.5 污泥停留時(shí)間(SRT)對(duì)產(chǎn)酸的影響
        1.2.3 污泥預(yù)處理產(chǎn)酸技術(shù)的發(fā)展
            1.2.3.1 物理法
            1.2.3.2 化學(xué)法
            1.2.3.3 生物法
            1.2.3.4 聯(lián)合法
    1.3 過氧化鈣聯(lián)合游離氨預(yù)處理污泥產(chǎn)酸的研究背景
    1.4 研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 研究目標(biāo)
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與藥品
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)
        2.3.2 過氧化鈣聯(lián)合游離氨預(yù)處理?xiàng)l件下產(chǎn)酸實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 過氧化鈣的投加對(duì)礦化有機(jī)物的影響實(shí)驗(yàn)
        2.3.4 CaO₂釋放的Ca²⁺對(duì)溶解性COD的影響實(shí)驗(yàn)
        2.3.5 評(píng)估不同預(yù)處理?xiàng)l件對(duì)水解、酸化和甲烷化過程的影響實(shí)驗(yàn)
    2.4 分析方法
        2.4.1 總懸浮固體含量和揮發(fā)性懸浮固體含量的測(cè)定
        2.4.2 溶解性化學(xué)需氧量(SCOD)的測(cè)定
            2.4.2.1 試劑的選用與配置
            2.4.2.2 測(cè)試步驟
        2.4.3 五日生化需氧量(BOD₅)的測(cè)定
        2.4.4 短鏈脂肪酸(SCFA)的檢測(cè)方法
            2.4.4.1 短鏈脂肪酸(SCFA)的測(cè)定
            2.4.4.2 六種酸標(biāo)曲的制定
        2.4.5 胞外聚合物(EPS)的提取方法
        2.4.6 三維熒光光譜
        2.4.7 熒光區(qū)域積分(FRI)
        2.4.8 羥基自由基(-OH)和超氧自由基(·O2
-)的測(cè)定
        2.4.9 多糖的測(cè)定
第3章 過氧化鈣聯(lián)合游離氨預(yù)處理污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸的影響
    3.1 聯(lián)合條件下最佳預(yù)處理時(shí)間的確定
    3.2 不同預(yù)處理?xiàng)l件下短鏈脂肪酸(SCFA)的產(chǎn)生
    3.3 總短鏈脂肪酸(TSCFA)中各酸比例分布
    3.4 小結(jié)
第4章 過氧化鈣聯(lián)合游離氨預(yù)處理技術(shù)提高污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸的機(jī)理研究
    4.1 過氧化鈣聯(lián)合游離氨對(duì)溶出過程的機(jī)理研究
        4.1.1 過氧化鈣聯(lián)合游離氨預(yù)處理對(duì)污泥細(xì)胞裂解的影響
        4.1.2 過氧化鈣聯(lián)合游離氨預(yù)處理對(duì)有機(jī)物可生化性的影響
        4.1.3 過氧化鈣和鈣離子對(duì)溶解性COD的影響
    4.2 不同預(yù)處理?xiàng)l件對(duì)水解、酸化、甲烷化的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 聯(lián)合技術(shù)的潛在運(yùn)用及經(jīng)濟(jì)分析
    5.1 過氧化鈣聯(lián)合游離氨預(yù)處理污泥技術(shù)的潛在運(yùn)用
    5.2 過氧化鈣聯(lián)合游離氨預(yù)處理污泥技術(shù)的經(jīng)濟(jì)分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    課題創(chuàng)新性
    展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間所申請(qǐng)的專利
致謝



本文編號(hào)：3837533

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