超聲波—生物電解池耦合降解剩余污泥效能及機制研究
發(fā)布時間:2021-11-10 15:13
隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快和廢水處理率的增加,污水處理廠產生的剩余污泥顯著增加。由于剩余污泥是由大量的微生物細胞和胞外聚合物結成的含有大量有機物的聚合物。若得不到妥善的處理與處置就會對環(huán)境產生嚴重污染。因此,開發(fā)出高效的有工程推廣價值的剩余污泥處理技術具有重要意義。針對剩余污泥超聲波預處理過程的高能耗現象,本研究提出了厭氧水解-超聲波聯合破解剩余污泥觀點。其最優(yōu)的組合方案為厭氧水解3d,然后超聲波破解10 min。此時,剩余污泥中溶解性有機物(SCOD)和蛋白質濃度分別達到了 3455.9和1713.3 mg/L。該方案厭氧水解可以改變剩余污泥的性質,降低剩余污泥的破解難度;厭氧水解產物可以提高超聲波空化效應的強度,從而提高剩余污泥的破解效率,降低超聲波的能耗。針對超聲波反應器內存在的超聲空化效應不均勻現象,且高密度和低密度的超聲波可以存在于同一個超聲波系統中;本研究提出在厭氧反應器內間斷進行超聲波處理,可以充分利用超聲波的效能,改善剩余污泥生物降解性能的觀點。在厭氧處理7d內,其最優(yōu)的組合方案為超聲波作用時間為3min/2d。此時,剩余污泥的SCOD、蛋白質和揮發(fā)性有機物(VS)濃度分...
【文章來源】:東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:122 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1活性污泥法凈化作用機理示意圖??
 ̄?泥??圖1.1活性污泥法凈化作用機理示意圖??Fig.?1.1?Schematics?of?aerobic?activated?sludge?purification?mechanism??活性污泥吸附和生物降解有機物的過程可以分為3個階段。第〗個階段,在氧氣充??足的條件下,活性污泥中的絮凝性微生物大量吸附污水中的有機物:第2個階段,活性??污泥中的水解性微生物分解污水中的大分子有機物成為小分子有機物,同時利用獲得的??能量和物質合成自身細胞。第3個階段,原生動物和微型后生動物吸收或吞食小分子有??機物,形成分解徹底的有機物及游離細菌[3]。典型的活性污泥處理系統是由初沉池、曝??氣池、二沉池、污泥回流和剩余污泥排放系統組成的,如圖1.2所示。首先,污水被泵??入到初沉池內,污水中大量的可沉性物質在初沉池中被去除。隨后,經過初沉池處理的??污水被泵入到曝氣池內
他有毒有害物質。若不進行處理且隨意堆放,其將對周圍環(huán)境產生不利影響[5]。又因為??剩余污泥挾帶了大量水分[6],導致了剩余污泥不利于貯存、輸送、處置及利用。??圖1.3為2010年不同方法處理城市污水處理廠(歐盟)剩余污泥的處置量。由圖??1.3可知,雖然歐洲各國的地理情況、經濟水平等各不相同,采用的剩余污泥的處置方??式也有所不同,但是采用農業(yè)利用、堆肥、衛(wèi)生填埋、海洋排放、焚燒等終端處理技術??仍然占有主導地位。眾所周知,以上傳統的各種終端污泥處置方法存在眾多不足,容易??對周圍環(huán)境產生二次污染,如表1.2所示。因此,在發(fā)展環(huán)境友好型和資源循環(huán)型社會??的背景下,尋找合適的剩余污泥處置途徑是當前社會的必然選擇。????2000?|???一?n?—?——??□其它方式??i?|???□焚燒處理??苧1600?-丨I?E海洋排放:??;?巾-?—?--?-??□衛(wèi)生填埋,??〇?1200?-[]??p?:?[堆肥其它??_?f業(yè)利用??|?800?--?-111??■—?]??^?_一____???—_?_——一??I??寒?I?n??0?.?I.?l.f.B?D.l?B.pq?0
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于高通量測序技術的陽極生物膜群落結構[J]. 王有昭,朱彤,謝元華,李現瑾. 東北大學學報(自然科學版). 2016(01)
[2]Fe(Ⅱ)活化過硫酸鹽氧化破解剩余污泥[J]. 唐海,沙俊鵬,歐陽龍,仲達,劉桂中. 化工學報. 2015(02)
[3]一株光合細菌的分離鑒定及其產電特性[J]. 吳義誠,肖勇,趙峰. 環(huán)境工程學報. 2014(10)
[4]高效水解酸化UASB活性污泥的菌群結構分析[J]. 王學華,黃俊,宋吟玲,黃勇,李蕾. 環(huán)境科學學報. 2014(11)
[5]基于新一代高通量測序的環(huán)境微生物轉錄組學研究進展[J]. 蔡元鋒,賈仲君. 生物多樣性. 2013(04)
[6]厭氧顆粒污泥微生物菌群及研究方法進展[J]. 張強,陳程程,劉同軍,陳貫虹,裴振洪. 山東科學. 2012(01)
[7]紅假單胞菌利用畜禽糞便產氫能力的試驗研究[J]. 尤希鳳,周靜懿,張全國,王艷錦. 河南農業(yè)大學學報. 2005(02)
[8]德國的污泥利用和處置(Ⅰ)[J]. 姚剛. 城市環(huán)境與城市生態(tài). 2000(01)
[9]Purification of AS-CMP effluent by combined photosynthetic bacteria and coagulation treatment[J]. WU Shu bin, LIANG Wen zhi (State Key Laboratory of Pulp and Paper Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China. E mail:ppsbwu@scut.edu.cn). Journal of Environmental Sciences. 2000(01)
博士論文
[1]基于高速轉盤破解結合A/O/A-SBR工藝的剩余污泥減量化研究[D]. 韓進.東北大學 2015
[2]生物電化學系統強化偶氮染料酸性黑10B脫色及作用機制[D]. 王有昭.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[3]定向優(yōu)選陽極微生物促進生物電化學系統效能的研究[D]. 孫丹.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[4]微生物燃料電池中產電菌與電極的作用機制及其應用[D]. 曹效鑫.清華大學 2009
[5]超聲破解對污泥特性的影響機制與零剩余污泥排放工藝研究[D]. 王芬.天津大學 2006
碩士論文
[1]不同陰極條件下微生物電解池處理剩余污泥產氫[D]. 王珺瑋.哈爾濱工業(yè)大學 2014
本文編號:3487508
【文章來源】:東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:122 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1活性污泥法凈化作用機理示意圖??
 ̄?泥??圖1.1活性污泥法凈化作用機理示意圖??Fig.?1.1?Schematics?of?aerobic?activated?sludge?purification?mechanism??活性污泥吸附和生物降解有機物的過程可以分為3個階段。第〗個階段,在氧氣充??足的條件下,活性污泥中的絮凝性微生物大量吸附污水中的有機物:第2個階段,活性??污泥中的水解性微生物分解污水中的大分子有機物成為小分子有機物,同時利用獲得的??能量和物質合成自身細胞。第3個階段,原生動物和微型后生動物吸收或吞食小分子有??機物,形成分解徹底的有機物及游離細菌[3]。典型的活性污泥處理系統是由初沉池、曝??氣池、二沉池、污泥回流和剩余污泥排放系統組成的,如圖1.2所示。首先,污水被泵??入到初沉池內,污水中大量的可沉性物質在初沉池中被去除。隨后,經過初沉池處理的??污水被泵入到曝氣池內
他有毒有害物質。若不進行處理且隨意堆放,其將對周圍環(huán)境產生不利影響[5]。又因為??剩余污泥挾帶了大量水分[6],導致了剩余污泥不利于貯存、輸送、處置及利用。??圖1.3為2010年不同方法處理城市污水處理廠(歐盟)剩余污泥的處置量。由圖??1.3可知,雖然歐洲各國的地理情況、經濟水平等各不相同,采用的剩余污泥的處置方??式也有所不同,但是采用農業(yè)利用、堆肥、衛(wèi)生填埋、海洋排放、焚燒等終端處理技術??仍然占有主導地位。眾所周知,以上傳統的各種終端污泥處置方法存在眾多不足,容易??對周圍環(huán)境產生二次污染,如表1.2所示。因此,在發(fā)展環(huán)境友好型和資源循環(huán)型社會??的背景下,尋找合適的剩余污泥處置途徑是當前社會的必然選擇。????2000?|???一?n?—?——??□其它方式??i?|???□焚燒處理??苧1600?-丨I?E海洋排放:??;?巾-?—?--?-??□衛(wèi)生填埋,??〇?1200?-[]??p?:?[堆肥其它??_?f業(yè)利用??|?800?--?-111??■—?]??^?_一____???—_?_——一??I??寒?I?n??0?.?I.?l.f.B?D.l?B.pq?0
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于高通量測序技術的陽極生物膜群落結構[J]. 王有昭,朱彤,謝元華,李現瑾. 東北大學學報(自然科學版). 2016(01)
[2]Fe(Ⅱ)活化過硫酸鹽氧化破解剩余污泥[J]. 唐海,沙俊鵬,歐陽龍,仲達,劉桂中. 化工學報. 2015(02)
[3]一株光合細菌的分離鑒定及其產電特性[J]. 吳義誠,肖勇,趙峰. 環(huán)境工程學報. 2014(10)
[4]高效水解酸化UASB活性污泥的菌群結構分析[J]. 王學華,黃俊,宋吟玲,黃勇,李蕾. 環(huán)境科學學報. 2014(11)
[5]基于新一代高通量測序的環(huán)境微生物轉錄組學研究進展[J]. 蔡元鋒,賈仲君. 生物多樣性. 2013(04)
[6]厭氧顆粒污泥微生物菌群及研究方法進展[J]. 張強,陳程程,劉同軍,陳貫虹,裴振洪. 山東科學. 2012(01)
[7]紅假單胞菌利用畜禽糞便產氫能力的試驗研究[J]. 尤希鳳,周靜懿,張全國,王艷錦. 河南農業(yè)大學學報. 2005(02)
[8]德國的污泥利用和處置(Ⅰ)[J]. 姚剛. 城市環(huán)境與城市生態(tài). 2000(01)
[9]Purification of AS-CMP effluent by combined photosynthetic bacteria and coagulation treatment[J]. WU Shu bin, LIANG Wen zhi (State Key Laboratory of Pulp and Paper Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China. E mail:ppsbwu@scut.edu.cn). Journal of Environmental Sciences. 2000(01)
博士論文
[1]基于高速轉盤破解結合A/O/A-SBR工藝的剩余污泥減量化研究[D]. 韓進.東北大學 2015
[2]生物電化學系統強化偶氮染料酸性黑10B脫色及作用機制[D]. 王有昭.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[3]定向優(yōu)選陽極微生物促進生物電化學系統效能的研究[D]. 孫丹.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[4]微生物燃料電池中產電菌與電極的作用機制及其應用[D]. 曹效鑫.清華大學 2009
[5]超聲破解對污泥特性的影響機制與零剩余污泥排放工藝研究[D]. 王芬.天津大學 2006
碩士論文
[1]不同陰極條件下微生物電解池處理剩余污泥產氫[D]. 王珺瑋.哈爾濱工業(yè)大學 2014
本文編號:3487508
本文鏈接:http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/3487508.html
最近更新
教材專著