污泥回流技術(shù)是強化混凝過程的有效方法,已成為近年來研究和應用的熱點,也是污泥資源化的重要形式。論文針對凈水廠污泥回流工藝中消毒副產(chǎn)物前體物、重金屬和致病微生物等有毒有害污染物累積問題,提出采用超聲波強化凈水廠污泥回流混凝過程的方法,研究了污泥回流工藝運行條件和回流污泥特性對混凝除污染效能和絮體特性的影響,以及污泥回流工藝的適用性,系統(tǒng)地研究了超聲作用對污泥特性的影響,揭示了超聲作用污泥回流工藝的混凝特性與作用機制。污泥回流混凝特性及其影響因素的研究結(jié)果表明,污泥回流工藝的除污染效果取決于污泥回流運行參數(shù)、原水水質(zhì)和回流污泥特性。適宜的污泥總懸浮固體質(zhì)量濃度和較低污泥回流比可以獲得較好的混凝效果,將回流污泥投加到慢攪第一階段時的除污染效果更佳。當回流污泥中含有粉末活性炭時,有機物去除率可以顯著提高,但污泥回流工藝適用于特定水質(zhì)條件�？倯腋」腆w質(zhì)量濃度較低的濾池反沖洗水回流工藝可強化沉后水中類腐殖質(zhì)的去除,而類蛋白質(zhì)則有所累積,且沉后水中有機物分子量分布受原水和濾池反沖洗水中有機物分子量分布的影響。超聲作用對污泥特性的影響結(jié)果表明,0.03W/m L的低聲能密度超聲作用就會使污泥破解,蛋白... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：201 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 凈水廠污泥傳統(tǒng)處理方法和回流研究現(xiàn)狀
        1.2.1 污泥傳統(tǒng)處理方法
        1.2.2 污泥回流技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 污泥回流技術(shù)的特點
    1.3 超聲波在污泥處理中的應用現(xiàn)狀
        1.3.1 超聲波在活性污泥中的應用
        1.3.2 超聲波在凈水廠污泥中的應用
    1.4 本論文的主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 課題來源及經(jīng)費資助
        1.4.2 主要研究內(nèi)容
        1.4.3 技術(shù)路線
第2章 混凝及超聲波理論基礎(chǔ)
    2.1 混凝理論
        2.1.1 混凝機理
        2.1.2 強化混凝及其影響因素
        2.1.3 混凝動力學
        2.1.4 絮體特性
    2.2 超聲的基礎(chǔ)理論
        2.2.1 超聲波概述
        2.2.2 超聲場物理性質(zhì)
        2.2.3 超聲理化生效應
    2.3 超聲空化基礎(chǔ)理論
        2.3.1 超聲空化的產(chǎn)生及其影響因素
        2.3.2 超聲波反應器類型
    2.4 本章小結(jié)
第3章 試驗材料與方法
    3.1 試驗材料
        3.1.1 藥劑
        3.1.2 水樣
        3.1.3 泥樣
    3.2 試驗裝置
    3.3 試驗方法
        3.3.1 超聲波預處理試驗
        3.3.2 混凝試驗
    3.4 水質(zhì)分析方法
        3.4.1 蛋白質(zhì)和多糖測定
        3.4.2 分子量分布測定
        3.4.3 親疏水性分級測定
        3.4.4 三維激發(fā)-發(fā)射矩陣熒光光譜掃描
        3.4.5 BET比表面積測定
        3.4.6 SRF和CST測定
        3.4.7 掃描電鏡觀察
        3.4.8 X射線衍射掃描測定
        3.4.9 X熒光光譜掃描測定
        3.4.10 Zeta電位測定
        3.4.11 常規(guī)指標分析
    3.5 二維超聲空化場分布測定
    3.6 絮體特性分析方法
        3.6.1 混凝過程在線檢測
        3.6.2 絮體形態(tài)檢測
第4章 凈水廠生產(chǎn)廢水回流的混凝特性及影響因素
    4.1 引言
    4.2 污泥回流工藝的混凝特性及影響因素
        4.2.1 污泥回流比對混凝特性的影響
        4.2.2 污泥投加點對混凝特性的影響
        4.2.3 回流污泥濃度對混凝特性的影響
        4.2.4 回流污泥類型對混凝特性的影響
        4.2.5 原水水質(zhì)對回流工藝混凝特性的影響
    4.3 濾池反沖洗水回流工藝的有機物去除特性
        4.3.1 原水和濾池反沖洗水中有機物特性
        4.3.2 有機物去除效能
        4.3.3 有機物去除機制
    4.4 本章小結(jié)
第5章 超聲作用對凈水廠污泥特性的影響
    5.1 引言
    5.2 二維超聲空化場分布特征
        5.2.1 超聲波反應器類型對二維空化場分布影響
        5.2.2 超聲波聲能密度對二維空化場分布影響
    5.3 超聲波反應器類型對污泥特性影響
        5.3.1 污泥破解及有機物溶出特性
        5.3.2 微生物滅活效能
        5.3.3 污泥表面特性
        5.3.4 污泥過濾特性
        5.3.5 污泥沉降特性
    5.4 超聲波頻率對污泥特性影響
        5.4.1 污泥破解及有機物溶出特性
        5.4.2 微生物滅活效能
        5.4.3 污泥表面特性
        5.4.4 污泥過濾特性
        5.4.5 污泥沉降特性
    5.5 超聲波聲能密度對污泥特性影響
        5.5.1 污泥的破解及有機物溶出特性
        5.5.2 微生物滅活效能
        5.5.3 污泥表面特性
        5.5.4 污泥過濾特性
        5.5.5 污泥沉降特性
    5.6 本章小結(jié)
第6章 超聲作用對凈水廠污泥回流混凝特性的影響
    6.1 引言
    6.2 超聲波反應器類型對污泥回流混凝特性的影響
        6.2.1 探頭式超聲波反應器的污泥回流混凝效能
        6.2.2 槽式超聲反應器的污泥回流混凝效能
    6.3 超聲波頻率對污泥回流混凝特性的影響
        6.3.1 超聲作用污泥回流混凝效能
        6.3.2 絮體特性
    6.4 超聲波頻率對濃縮污泥回流混凝特性的影響
        6.4.1 超聲作用對濃縮污泥回流混凝效能的影響
        6.4.2 絮體特性
    6.5 超聲波聲能密度對污泥回流混凝特性的影響
        6.5.1 超聲污泥回流的混凝效能對比
        6.5.2 有機物去除機制
    6.6 超聲作用污泥回流工藝的主要參數(shù)優(yōu)化
        6.6.1 響應面優(yōu)化設(shè)計
        6.6.2 響應面模型建立與驗證
        6.6.3 有機物去除機制
    6.7 超聲作用污泥回流對銅和鎘及微生物去除效果的影響
        6.7.1 銅和鎘去除效果
        6.7.2 微生物去除效果
    6.8 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀博士學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]水體中微囊藻的超聲控制技術(shù)研究[D]. 范功端.重慶大學 2012
[3]堿和超聲波預處理技術(shù)促進污泥厭氧消化效能及機理研究[D]. 楊潔.天津大學 2008
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本文編號：3339719