【摘要】：傳統(tǒng)污泥厭氧消化停留時(shí)間長(zhǎng)、效率低、能耗大、處理處置費(fèi)用高。預(yù)處理可以提高水解速率、強(qiáng)化污泥厭氧消化。兩相厭氧消化是一種相對(duì)低成本高效率的污泥處理方法。本文對(duì)高含固污泥兩相厭氧消化工藝參數(shù)的優(yōu)化進(jìn)行了研究,以總固體含量TS=10%的剩余污泥為研究對(duì)象,探索在高溫55℃、超高溫70℃時(shí)水解產(chǎn)酸相對(duì)剩余污泥的破胞、有機(jī)物的溶出以及對(duì)產(chǎn)酸階段的促進(jìn)作用,研究了在不同的HRT下VSS、SCOD、碳水化合物、蛋白質(zhì)等的水解率以及VFA的生成。并在此研究的基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)產(chǎn)酸相過(guò)程中總氮、溶解性有機(jī)氮、NH4+-N以及TP、溶解態(tài)有機(jī)磷、磷酸鹽的測(cè)定,研究了C、N、P在產(chǎn)酸相過(guò)程中的轉(zhuǎn)化規(guī)律;后續(xù)經(jīng)過(guò)中溫35℃產(chǎn)甲烷相厭氧消化與傳統(tǒng)單相厭氧消化對(duì)比分析得出以下結(jié)論:(1)55℃、70℃水解產(chǎn)酸相中HRT對(duì)TS、VS的水解率影響不大,TS的水解率分別為12.21%和25.13%,VS的水解率分別為16.86%和27.74%。(2)在55℃時(shí)碳水化合物相對(duì)于蛋白質(zhì)更容易溶出,70℃水解產(chǎn)酸過(guò)程中蛋白質(zhì)與碳水化合物的水解率相對(duì)于55℃都得到提升。高含固剩余污泥經(jīng)過(guò)2d的水解產(chǎn)酸之后SCOD基本完全溶出,隨著HRT的逐漸增加部分SCOD轉(zhuǎn)移至氣相。(3)生成VFA主要是C2~C5的有機(jī)酸即短鏈的揮發(fā)性脂肪酸,其濃度大小排序?yàn)橐宜岜岙愇焖岙惗∷嵴∷嵴焖帷漠a(chǎn)生的VFA來(lái)看從第5d以后污泥中生成的VFA基本保持穩(wěn)定,因此確定水解產(chǎn)酸的時(shí)間為5天。(4)碳、氮、磷在超高溫厭氧發(fā)酵過(guò)程中表現(xiàn)出不同的轉(zhuǎn)換規(guī)律。水解產(chǎn)酸相中的氮主要以有機(jī)氮的形式存在,仍然有大部分的有機(jī)氮未轉(zhuǎn)化至液相,6種工況下55℃時(shí)不溶態(tài)有機(jī)氮的水解率分別低于70℃。磷在水解產(chǎn)酸過(guò)程中基本保持平衡,只有少量的正磷酸鹽生成。(5)從pH、氨氮、堿度、VFA來(lái)看,R1反應(yīng)器(70℃水解產(chǎn)酸(HRT=5d),35℃產(chǎn)甲烷相(HRT=15d))和R2反應(yīng)器(35℃中溫厭氧消化(HRT=20d))均運(yùn)行穩(wěn)定。R1反應(yīng)器中VS的去除率平均維持在43.03%,遠(yuǎn)高于R2反應(yīng)器的23.86%。(6)從產(chǎn)氣情況來(lái)看,R1的產(chǎn)氣速率為500m L/L·d,相當(dāng)于R2產(chǎn)氣速率的2倍;R1、R2分解單位質(zhì)量VS的產(chǎn)氣量分別為0.44 m3/kgVS分解和0.47m3/kgVS分解;對(duì)氣體組分進(jìn)行測(cè)定,R1的生物氣組分中甲烷含量也高于R2,這充分說(shuō)明了水解產(chǎn)酸后的高含固剩余污泥更易于甲烷化。
[Abstract]:Traditional sludge anaerobic digestion has long residence time, low efficiency, high energy consumption and high disposal cost. Pretreatment can increase hydrolysis rate and enhance anaerobic digestion of sludge. Two-phase anaerobic digestion is a relatively low cost and high efficiency sludge treatment method. In this paper, the optimization of two phase anaerobic digestion process parameters of high solid sludge was studied. The excess sludge with total solid content (TS=10%) was taken as the research object, and the breaking cell of hydrolyzed acid-producing sludge relative to excess sludge was explored at 55 鈩，

本文編號(hào)：2347316