堿性污泥發(fā)酵液中的氨磷去除及碳源利用
發(fā)布時間:2020-01-21 17:38
【摘要】:在解決環(huán)境污染問題的過程中,污水處理廠中剩余污泥問題已經變得不可再避免。剩余污泥中儲藏有大量的氮、磷、有機物等資源,可以進行資源化利用,同時剩余污泥堿性厭氧發(fā)酵過程中產生的高濃度氮磷作為鳥糞石的重要組成部分,已成為污泥資源化處理的熱點研究方向之一。污水處理廠在運行過程中,常常會有缺乏碳源的情況,而污泥發(fā)酵過程產物揮發(fā)酸作為補充碳源可以用來解決此問題,具有重要的現(xiàn)實意義;诖,本文在已有研究的基礎上,提取污泥堿性厭氧發(fā)酵上清液,分別研究了化學法和電解法去除上清液中的氨磷物質的處理技術,并將去除氨磷后的高濃度的COD上清液作為SBR系統(tǒng)的進水碳源,與乙酸鈉作為碳源的配水系統(tǒng)進行對比,進行污泥堿性發(fā)酵液代替污水處理系統(tǒng)中外加碳源進行生物脫氮除磷系統(tǒng)中氨磷物質去除的可行性論證。研究得到了如下主要結果:(1)發(fā)酵污泥在化學沉淀法的條件下,氨磷去除非常迅速,即在1min反應時間下,已達到反應終點。通過探索不同物料投加比,確定了氨磷去除和COD保留率的最優(yōu)工藝效果,最后得出結論:P/N=1.13、Mg/P=1.00有較好的氨磷去除效果,氨去除效果超過80%,磷去除效果在90%以上,出水COD能夠78%保留下來。(2)電解法中,發(fā)酵污泥在電解鎂棒的條件下,通過增大電流密度,可以加快反應速率,進而縮短達到最大氨磷去除率的電解時間。通過控制時間、通電電流等因素,得出通電電流為70mA,反應時間為3h,具有較好的氨磷去除效果。對比化學反應和電解反應,得出化學反應從氨磷去除率、反應速率、出水氨氮濃度、COD保持率,能耗等方面均優(yōu)于電解反應。(3)在SBR反應系統(tǒng)中,通過對比外加碳源和發(fā)酵液碳源,發(fā)現(xiàn)外加碳源COD利用率接近90%,氨氮去除率大部分維持在90%以上,但磷的去除率低于50%;而發(fā)酵液碳源較為豐富,其中的溶解性糖和蛋白質均可以作為碳源被利用,在氨氮去除率達到80%以上,磷的去除率接近75%的情況下,糖的利用率為55%,蛋白質的利用率為65%,總COD利用率在75%以上。發(fā)酵液碳源對SBR反應器的除磷效果更為明顯。因此污泥厭氧發(fā)酵液作為城市污水強化脫氮除磷的替代碳源是可行的,發(fā)酵液本身的糖和蛋白質可以促進脫氮除磷效果。
【學位授予單位】:長安大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:X703
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【分類號】:X703
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4 程U,
本文編號:2571670
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