超聲—熱水解破解污泥厭氧消化有機物釋放及減量化研究
本文關(guān)鍵詞:超聲—熱水解破解污泥厭氧消化有機物釋放及減量化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目前,我國城鎮(zhèn)化速度加快,污泥排放量隨污水處理能力提高而增加。常用污泥厭氧消化工藝消化周期長、甲烷產(chǎn)量低、污泥減量化效果差,利用超聲波以及超聲波-熱水解對污泥進行破解技術(shù)被廣泛重視。本文研究了單獨超聲、超聲-熱水解組合預(yù)處理技術(shù)對剩余污泥影響,得到結(jié)論如下:(1)超聲波對污泥破解產(chǎn)生的空化效應(yīng)影響污泥性質(zhì)。隨比能耗增加破解效果增加,且20/25kHz雙頻20kHz25kHz, (20/25kHz、24000kJ/kg TS)效果最好,SCOD破解度達28.7%,氨氮、溶解性蛋白質(zhì)為原泥2.96倍和7.1倍,TSS、VSS削減率24.2%和21.2%,污泥平均粒徑降低52.0%。比能耗超過12000kJ/kg TS污泥破解增加緩慢,實際應(yīng)用中保證超聲效果及節(jié)約能耗,(20/25kHz雙頻、12000kJ/kg TS)為最佳單獨超聲處理條件。(2)超聲對厭氧消化有機物釋放及產(chǎn)甲烷量影響效果明顯,對固體減量化提高作用有限,最佳超聲比能耗12000kJ/Kg TS。隨比能耗增加SCOD、溶解性蛋白質(zhì)峰值越高,出現(xiàn)峰值時間提前,濃度趨于穩(wěn)定時間提前,氨氮最大濃度達原污泥6.4倍;產(chǎn)甲烷量284.02 mL/g TS,比原泥提高19.7%;TSS、VSS削減率最大達18.62%和16.07%,與原泥17.03%和15.16%相比,超聲減量化效果有待提高。(3)超聲-熱水解組合破解明顯好于單獨超聲,效果最好是超聲-80℃熱水解組合。隨溫度升高,污泥SCOD破解度、氨氮濃度以及TSS、VSS削減率逐漸增加,溶解性蛋白質(zhì)濃度在80℃達到最大值,超過80-C破解效果及污泥減量效果增加變緩:污泥SCOD破解度、氨氮、溶解性蛋白質(zhì)、TSS削減率、VSS削減率最大值分別達41%、138.9mg/L、1265.9mg/L、30.9%和27.7%,與單獨超聲相比SCOD破解度增加12.8%、TSS和VSS削減率分別增加了7%和7.1%;污泥平均粒徑與單獨超聲相差不大。(4)超聲-熱水解組合對厭氧消化有機物釋放、降解及產(chǎn)甲烷量促進效果明顯,且彌補單獨超聲在固體減量方面不足,TSS、VSS最大削減率比單獨超聲提高了19.17%、18.71%;隨溫度增加氨氮、TSS削減率一直增加,100℃時達峰值;SCOD濃度、溶解性蛋白質(zhì)、VSS削減率及產(chǎn)甲烷都是先增加后降低,超聲-80℃熱水解厭氧消化最好,SCOD最大值5603.4mg/L,匕單獨超聲增加12.5%,產(chǎn)甲烷量最大332.5mL/g TS,比單獨超聲提高17.1%。
【關(guān)鍵詞】:超聲-熱水解組合 厭氧消化 污泥破解 減量化 產(chǎn)甲烷量
【學(xué)位授予單位】:華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X703
【目錄】:
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-13
- 第1章 緒論13-33
- 1.1 研究背景13-16
- 1.1.1 剩余污泥現(xiàn)狀13-14
- 1.1.2 污泥的處理處置現(xiàn)狀14-16
- 1.2 污泥厭氧消化16-20
- 1.2.1 污泥厭氧消化概述16-17
- 1.2.2 污泥厭氧消化特點17-18
- 1.2.3 污泥厭氧消化預(yù)處理技術(shù)18-20
- 1.3 超聲波預(yù)處理技術(shù)20-29
- 1.3.1 超聲波概述20-21
- 1.3.2 超聲對污泥性質(zhì)的影響21-23
- 1.3.3 超聲破解污泥的基礎(chǔ)理論23-25
- 1.3.4 超聲破解污泥的的影響因素25-27
- 1.3.5 超聲波技術(shù)研究現(xiàn)狀27-29
- 1.4 熱水解預(yù)處理技術(shù)29-33
- 1.4.1 熱處理技術(shù)概述29-30
- 1.4.2 熱處理技術(shù)研究現(xiàn)狀30-31
- 1.4.3 超聲-熱水解組合預(yù)處理技術(shù)31-33
- 第2章 研究內(nèi)容及方法33-42
- 2.1 研究目的及內(nèi)容33-36
- 2.1.1 研究目的33-34
- 2.1.2 研究內(nèi)容34-35
- 2.1.3 技術(shù)路線35-36
- 2.2 實驗材料、裝置及方法36-42
- 2.2.1 污泥來源及基本性質(zhì)36-37
- 2.2.2 預(yù)處理裝置及厭氧消化裝置圖37-40
- 2.2.3 實驗方法40
- 2.2.4 分析項目及測定方法40-42
- 第3章 單獨超聲波對污泥破解效果的影響研究42-50
- 3.1 實驗研究目的42
- 3.2 實驗研究內(nèi)容42-43
- 3.3 實驗結(jié)果及討論43-49
- 3.3.1 超聲波預(yù)處理對污泥SCOD破解度的影響43-44
- 3.3.2 超聲波預(yù)處理對溶解性蛋白質(zhì)、氨氮濃度的影響44-46
- 3.3.3 超聲波預(yù)處理對污泥固體減量化的影響46-47
- 3.3.4 超聲預(yù)處理對污泥形態(tài)的影響47-49
- 3.4 本章小結(jié)49-50
- 第4章 超聲波預(yù)處理對污泥厭氧消化的影響研究50-59
- 4.1 實驗研究目的50
- 4.2 實驗研究內(nèi)容50-51
- 4.3 實驗結(jié)果及討論51-58
- 4.3.1 超聲波污泥厭氧消化對SCOD的影響51-52
- 4.3.2 超聲波污泥厭氧消化對溶解性蛋白質(zhì)、氨氮濃度的影響52-54
- 4.3.3 超聲波污泥厭氧消化對固體減量化的影響54-56
- 4.3.4 超聲波污泥厭氧消化產(chǎn)甲烷量分析56-58
- 4.4 本章小結(jié)58-59
- 第5章 超聲波-熱水解組合對污泥破解效果的影響研究59-66
- 5.1 實驗研究目的59
- 5.2 實驗研究內(nèi)容59-60
- 5.3 實驗結(jié)果及討論60-65
- 5.3.1 超聲波-熱水解組合對污泥破解度的影響60-61
- 5.3.2 超聲波-熱水解組合對溶解性蛋白質(zhì)、氨氮濃度的影響61-62
- 5.3.3 超聲波-熱水解組合對污泥固體減量化的影響62-63
- 5.3.4 超聲波-熱水解組合對污泥形態(tài)的影響63-65
- 5.4 本章小結(jié)65-66
- 第6章 超聲波-熱水解組合對污泥厭氧消化效果的影響研究66-74
- 6.1 實驗研究目的66
- 6.2 實驗研究內(nèi)容66-67
- 6.3 實驗結(jié)果及討論67-73
- 6.3.1 超聲波-熱水解污泥厭氧消化對SCOD的影響67-68
- 6.3.2 超聲波-熱水解污泥厭氧消化對溶解性蛋白質(zhì)、氨氮的影響68-70
- 6.3.3 超聲波-熱水解污泥厭氧消化對固體減量化的影響70-72
- 6.3.4 超聲波-熱水解污泥厭氧消化產(chǎn)甲烷量分析72-73
- 6.4 本章小結(jié)73-74
- 第7章 結(jié)論與建議74-76
- 7.1 結(jié)論74-75
- 7.2 建議75-76
- 參考文獻76-79
- 致謝79
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本文關(guān)鍵詞:超聲—熱水解破解污泥厭氧消化有機物釋放及減量化研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:277433
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