本文關(guān)鍵詞：高壓均質(zhì)強(qiáng)化剩余污泥水解酸化及水解酸化液作反硝化碳源研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著人們生活水平的提高,城市生活污水中氮、磷含量越來(lái)越高,使污水碳氮比逐漸降低,導(dǎo)致污水處理廠生物脫氮過(guò)程中反硝化階段碳源嚴(yán)重不足,造成污水處理廠出水總氮含量較高,不能滿(mǎn)足國(guó)家的相關(guān)污水排放標(biāo)準(zhǔn)。污水處理廠運(yùn)營(yíng)時(shí)產(chǎn)生大量剩余污泥,處理成本很高,但剩余污泥含有大量有機(jī)物,將其水解酸化處理后可制備成反硝化碳源,不僅可以解決生物反硝化脫氮時(shí)碳源不足的問(wèn)題,還可以降低剩余污泥的處理成本。本研究將剩余污泥高壓均質(zhì)破解與水解酸化聯(lián)用制備反硝化碳源、并投加剩余污泥破解與水解酸化液作反硝化碳源、優(yōu)化碳源投加模式,在不去除投加碳源所含氨氮的條件下實(shí)現(xiàn)低碳氮比污水的高效脫氮。采用高壓均質(zhì)技術(shù)破解剩余污泥,提高污泥水解酸化效果,探討剩余污泥在不同條件下的水解酸化效果；在優(yōu)化條件下制備剩余污泥破解與水解酸化液作為反硝化碳源,研究其加入SBR污水脫氮系統(tǒng)后的生物脫氮效果。在40 MPa高壓均質(zhì)壓強(qiáng)條件下破解剩余污泥,污泥破解度最高,可達(dá)22.88%。剩余污泥在40 MPa條件下破解后進(jìn)行水解酸化較60 MPa破解的SCOD釋放量略小,但其VFAs產(chǎn)量比60 MPa破解高,可達(dá)1936.0 mg/L(以乙酸計(jì)),NH4+-N最高釋放量比60 MPa破解時(shí)低10.23%,而且40 MPa均質(zhì)壓強(qiáng)能耗相對(duì)較小。因此,40 MPa是破解剩余污泥促進(jìn)其水解酸化的最適均質(zhì)壓強(qiáng)。高壓均質(zhì)破解后,剩余污泥水解酸化的適宜pH范圍為6.5-7.0,當(dāng)剩余污泥pH在這一范圍時(shí),不需對(duì)剩余污泥進(jìn)行pH值調(diào)節(jié)；在溫度為35℃時(shí),破解剩余污泥水解酸化液的VFAs/SCOD值高達(dá)73.7%,比55℃時(shí)高11.6%,而且35℃時(shí)NH4+-N釋放量較低；一定污泥濃度范圍內(nèi),高濃度污泥破解后進(jìn)行水解酸化可獲得更高濃度的VFAs,但高壓均質(zhì)機(jī)破解剩余污泥存在濃度限制,剩余污泥TS為20-25 g/L時(shí),可獲得良好的污泥破解與水解酸化效果；攪拌強(qiáng)度50-150 r/min的范圍內(nèi)對(duì)破解剩余污泥水解酸化效果無(wú)顯著影響；破解的剩余污泥水解酸化3天,SCOD和VFAs均達(dá)到峰值,VFAs的組成成分基本穩(wěn)定。綜合分析認(rèn)為,剩余污泥高壓均質(zhì)破解和水解酸化的適宜條件為：高壓均質(zhì)壓強(qiáng)40 MPa、pH 6.5-7.0、溫度35℃、污泥TS在20-25g/L、攪拌強(qiáng)度50-150 r/min、水解酸化時(shí)間3 d,獲得的剩余污泥破解與水解酸化液(SLDHA)可用作反硝化碳源處理低碳氮比污水。在SBR污水脫氮系統(tǒng)中投加SLDHA作反硝化碳源處理低碳氮比污水,可有效提高污水的脫氮效率。進(jìn)水C/N為4：1時(shí),在缺氧段投加制備的不同碳源,均可提高TN的去除效率,其中,SLDHA的效果最好。通過(guò)優(yōu)化碳源投加時(shí)間,在曝氣結(jié)束前30 mmin投加SLDHA作反硝化碳源,可去除碳源中約70.0%的NH4+-N,但依然存在缺氧段碳源不足、出水N03--N和TN都較高的問(wèn)題。當(dāng)進(jìn)水C/N為6：1時(shí),投加SLDHA作反硝化碳源表現(xiàn)出更加良好的脫氮效果。在好氧段投加碳源具有出水NH4+-N低、TN高的特點(diǎn),缺氧段投加碳源則表現(xiàn)為出水NH4+-N高、TN低,在曝氣結(jié)束時(shí)投加碳源,最低出水NH4+-N和TN分別可達(dá)4.1和12.2 mg/L,滿(mǎn)足城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)水C/N為6：1條件下,在曝氣結(jié)束至DO降至0.5 mg/L以下的時(shí)間段內(nèi),按C/N比為(7-8)：1投加SLDHA作反硝化碳源,不僅可以解決投加碳源攜入的NH4+-N過(guò)高的問(wèn)題,同時(shí)能夠提供足夠的碳源,解決反硝化階段碳源不足的問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】：剩余污泥 高壓均質(zhì) 水解酸化 反硝化碳源 投加時(shí)間
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 1. 緒論10-27
• 1.1. 研究背景10-11
• 1.2. 污泥破解與高壓均質(zhì)技術(shù)11-17
• 1.2.1. 污泥破解方法11-15
• 1.2.2. 高壓均質(zhì)技術(shù)15-17
• 1.3. 污泥水解酸化17-20
• 1.3.1. 污泥水解酸化機(jī)理17-18
• 1.3.2. 污泥水解酸化影響因素18-20
• 1.4. 低碳氮比污水脫氮20-25
• 1.4.1. 低碳氮比污水脫氮方法和工藝21-23
• 1.4.2. SBR法污水脫氮23-25
• 1.5. 研究目的、內(nèi)容及方案25-27
• 1.5.1. 研究目的25
• 1.5.2. 研究?jī)?nèi)容25
• 1.5.3. 研究方案25-27
• 2. 材料與方法27-35
• 2.1. 實(shí)驗(yàn)材料27-28
• 2.1.1. 剩余污泥27
• 2.1.2. 模擬廢水27
• 2.1.3. 反硝化碳源27-28
• 2.2. 實(shí)驗(yàn)儀器28
• 2.3. 實(shí)驗(yàn)方法28-33
• 2.3.1. 高壓均質(zhì)破解對(duì)剩余污泥水解酸化的影響研究29-30
• 2.3.2. 破解剩余污泥水解酸化影響因素研究30-31
• 2.3.3. 投加碳源強(qiáng)化SBR污水處理系統(tǒng)脫氮研究31-33
• 2.4. 分析方法33-35
• 3. 剩余污泥高壓均質(zhì)破解與水解酸化的研究35-62
• 3.1. 高壓均質(zhì)預(yù)處理對(duì)剩余污泥水解酸化影響的研究35-42
• 3.1.1. 剩余污泥高壓均質(zhì)破解前后的性質(zhì)變化35-37
• 3.1.2. 均質(zhì)壓強(qiáng)對(duì)剩余污泥水解酸化的影響37-42
• 3.2. pH對(duì)破解污泥水解酸化影響的研究42-48
• 3.2.1. 破解剩余污泥水解酸化過(guò)程pH變化規(guī)律43
• 3.2.2. pH對(duì)破解剩余污泥水解酸化過(guò)程中SCOD的影響43-44
• 3.2.3. pH對(duì)破解剩余污泥水解酸化過(guò)程中VFAs的影響44-45
• 3.2.4. pH對(duì)破解剩余污泥水解酸化過(guò)程中蛋白質(zhì)的影響45-46
• 3.2.5. pH對(duì)破解剩余污泥水解酸化過(guò)程中多糖的影響46
• 3.2.6. pH對(duì)破解剩余污泥水解酸化過(guò)程中氮磷釋放的影響46-48
• 3.3. 溫度對(duì)破解剩余污泥水解酸化影響的研究48-51
• 3.3.1. 溫度對(duì)破解剩余污泥水解酸化過(guò)程pH的影響48-49
• 3.3.2. 溫度對(duì)破解剩余污泥水解酸化過(guò)程中SCOD的影響49
• 3.3.3. 溫度對(duì)破解剩余污泥水解酸化過(guò)程中VFAs的影響49-50
• 3.3.4. 溫度對(duì)破解剩余污泥水解酸化過(guò)程中蛋白質(zhì)和多糖的影響50-51
• 3.3.5. 溫度對(duì)破解剩余污泥水解酸化過(guò)程中氮磷釋放的影響51
• 3.4. 污泥濃度對(duì)其破解與水解酸化影響的研究51-55
• 3.4.1. 污泥濃度對(duì)破解剩余污泥水解酸化過(guò)程pH的影響52
• 3.4.2. 污泥濃度對(duì)破解剩余污泥水解酸化過(guò)程中SCOD的影響52-53
• 3.4.3. 污泥濃度對(duì)破解剩余污泥水解酸化過(guò)程中VFAs的影響53-54
• 3.4.4. 污泥濃度對(duì)破解剩余污泥水解酸化過(guò)程中蛋白質(zhì)和多糖的影響54-55
• 3.4.5. 污泥濃度對(duì)破解剩余污泥水解酸化過(guò)程中氮磷釋放的影響55
• 3.5. 攪拌強(qiáng)度對(duì)破解剩余污泥水解酸化影響的研究55-58
• 3.5.1. 攪拌強(qiáng)度對(duì)破解剩余污泥水解酸化過(guò)程中pH、SCOD和VFAs的影響56
• 3.5.2. 攪拌強(qiáng)度對(duì)破解剩余污泥水解酸化過(guò)程中蛋白質(zhì)和多糖的影響56-57
• 3.5.3. 攪拌強(qiáng)度對(duì)破解剩余污泥水解酸化過(guò)程中氮磷釋放的影響57-58
• 3.6. 優(yōu)化條件下試驗(yàn)研究58-61
• 3.6.1. pH變化規(guī)律58-59
• 3.6.2. SCOD和VFAs變化規(guī)律59-60
• 3.6.3. 蛋白質(zhì)和多糖變化規(guī)律60-61
• 3.6.4. 氮和磷的變化規(guī)律61
• 3.7. 本章小結(jié)61-62
• 4. 投加碳源強(qiáng)化SBR污水系統(tǒng)脫氮的研究62-83
• 4.1. 進(jìn)水C/N=4：1時(shí)反硝化碳源投加的研究62-68
• 4.1.1. SBR系統(tǒng)的啟動(dòng)與運(yùn)行62-63
• 4.1.2. 缺氧段投加不同種類(lèi)反硝化碳源對(duì)出水的影響63-66
• 4.1.3. 好氧段不同反硝化碳源投加量對(duì)出水的影響66-68
• 4.2. 進(jìn)水C/N=6：1時(shí)反硝化碳源投加的研究68-82
• 4.2.1. SBR系統(tǒng)的啟動(dòng)與運(yùn)行68-69
• 4.2.2. 曝氣結(jié)束時(shí)投加不同種類(lèi)反硝化碳源對(duì)出水的影響69-71
• 4.2.3. 曝氣結(jié)束時(shí)不同反硝化碳源投加量對(duì)出水的影響71-75
• 4.2.4. 反硝化碳源不同投加時(shí)間對(duì)出水的影響75-77
• 4.2.5. 投加SLDHA作碳源的脫氮分析77-82
• 4.3. 本章小結(jié)82-83
• 5. 結(jié)論與建議83-85
• 5.1. 結(jié)論83-84
• 5.2. 問(wèn)題和建議84-85
• 參考文獻(xiàn)85-90
• 個(gè)人簡(jiǎn)介90-91
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介91-92
• 獲得成果目錄92-93
• 致謝93

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