本文關(guān)鍵詞：微生物法預(yù)處理污泥厭氧消化過程性能優(yōu)化研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著污水處理事業(yè)快速發(fā)展產(chǎn)生了大量的污泥。污水廠常采用絮凝劑將污泥脫水后外運(yùn)處理,但只是減量化而未實(shí)現(xiàn)妥善處置,“重水輕泥”現(xiàn)象嚴(yán)重。聚丙烯酰胺作為常用絮凝劑屬于高分子聚合物,具有很強(qiáng)的生物抗性導(dǎo)致脫水污泥難以被生物降解利用。本研究首先篩選出對(duì)聚丙烯酰胺有降解作用的微生物。進(jìn)而研究不同消化濃度下純污泥厭氧消化過程特性確定最佳工藝參數(shù),在此基礎(chǔ)上,針對(duì)不同微生物、不同預(yù)處理方式、不同菌添加量以及不同消化濃度,探討利用微生物對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理的厭氧消化性能優(yōu)化。主要研究結(jié)果如下： 篩選出對(duì)聚丙烯酰胺有降解作用的3種微生物,分別為藤黃微球菌、宛氏擬青霉和自篩本土優(yōu)勢(shì)功能菌。設(shè)置不同消化濃度進(jìn)行污泥中溫厭氧消化試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)污泥的產(chǎn)氣周期較短,產(chǎn)氣量較少。3%和4%消化濃度產(chǎn)氣效果優(yōu)于5%和2%,因此,選擇3%和4%濃度進(jìn)行微生物預(yù)處理污泥中溫厭氧消化試驗(yàn)研究。 預(yù)處理方式設(shè)定為預(yù)處理2天和直接添加。通過藤黃微球菌預(yù)處理,當(dāng)添加菌總數(shù)為7.6×1010個(gè)時(shí),直接添加各處理(藤黃微球菌培養(yǎng)1天、2天和3天)產(chǎn)氣量比純污泥分別提高12.27%、15.09%和21.24%。隨著菌總數(shù)提高至7.6×1011個(gè),預(yù)處理2天和直接添加效果更顯著。通過宛氏擬青霉預(yù)處理,當(dāng)菌總數(shù)為8.3×109個(gè)時(shí),預(yù)處理2天和直接添加處理較純污泥產(chǎn)氣量分別提高19.87%和22.91%；當(dāng)菌總數(shù)為7.6×1010個(gè)時(shí),生物處理效果更顯著,其中宛氏擬青霉培養(yǎng)4天時(shí),預(yù)處理2天和直接添加處理較純污泥產(chǎn)氣量分別提高29.49%和37.59%；當(dāng)菌總數(shù)提高至7.6×1011個(gè),宛氏擬青霉培養(yǎng)5天時(shí),預(yù)處理2天和直接添加處理較純污泥產(chǎn)氣量分別提高30.91%和79.39%。通過功能菌預(yù)處理,當(dāng)菌總數(shù)為8.7×109和7.6×1010個(gè)時(shí),預(yù)處理2天和直接添加處理較純污泥產(chǎn)氣量分別提高18.16%和12.50%,67.61%和44.55%。證明微生物預(yù)處理污泥能優(yōu)化厭氧消化過程,促進(jìn)產(chǎn)沼氣。當(dāng)污泥進(jìn)料量不變而提高消化濃度時(shí),由于產(chǎn)甲烷菌接種量降低,各微生物處理效果不明顯,說明產(chǎn)甲烷菌接種對(duì)生物處理污泥厭氧消化過程非常重要,當(dāng)提高消化濃度必須增大接種量,同時(shí)建議增加微生物數(shù)量。分析認(rèn)為藤黃微球菌和宛氏擬青霉直接添加效果較好,功能菌預(yù)處理2天效果較好。綜合比較3種微生物認(rèn)為真菌宛氏擬青霉效果最好。 利用產(chǎn)甲烷動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)3種微生物預(yù)處理污泥厭氧消化過程進(jìn)行模擬時(shí)發(fā)現(xiàn)模型具有較高精度,R2均大于0.98。利用有效容積17L的CSTR消化罐進(jìn)行微生物預(yù)處理污泥連續(xù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),經(jīng)生物處理污泥能有效提高產(chǎn)氣效率、甲烷含量以及有機(jī)物降解效果,為污泥資源化處理和沼氣工程實(shí)際運(yùn)行提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：微生物預(yù)處理 脫水污泥 厭氧消化 性能優(yōu)化 聚丙烯酰胺
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X703;X172
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-14
• 第一章 緒論14-27
• 1.1 我國污泥現(xiàn)狀、特性及危害14-16
• 1.2 污泥處理處置方法及污泥穩(wěn)定化16-18
• 1.3 厭氧消化機(jī)理與污泥厭氧消化技術(shù)進(jìn)展研究18-22
• 1.4 絮凝劑聚丙烯酰胺及其降解技術(shù)研究22-24
• 1.5 微生物預(yù)處理技術(shù)促進(jìn)厭氧消化性能的研究進(jìn)展24
• 1.6 目前研究中存在的問題24-25
• 1.7 研究目標(biāo)、研究內(nèi)容與技術(shù)路線25-27
• 第二章 試驗(yàn)測(cè)試內(nèi)容、測(cè)定方法與試驗(yàn)裝置27-37
• 2.1 測(cè)試內(nèi)容與儀器設(shè)備27
• 2.2 試驗(yàn)方法及標(biāo)準(zhǔn)曲線27-35
• 2.3 試驗(yàn)裝置35-37
• 第三章 促進(jìn)污泥降解效能的預(yù)處理微生物篩選研究37-45
• 3.1 藤黃微球菌的篩選及培養(yǎng)研究37-38
• 3.2 宛氏擬青霉的篩選及培養(yǎng)研究38-40
• 3.3 自篩本土優(yōu)勢(shì)功能菌的篩選及培養(yǎng)研究40-43
• 3.4 小結(jié)43-45
• 第四章 污泥厭氧消化降解特性研究45-55
• 4.1 污泥樣本的采集與原料性質(zhì)45-47
• 4.2 試驗(yàn)方案與試驗(yàn)裝置47
• 4.3 污泥厭氧消化批式試驗(yàn)過程研究47-54
• 4.4 小結(jié)54-55
• 第五章 不同微生物預(yù)處理污泥厭氧消化過程性能優(yōu)化研究55-107
• 5.1 藤黃微球菌預(yù)處理污泥厭氧消化技術(shù)優(yōu)化研究55-72
• 5.2 宛氏擬青霉預(yù)處理污泥厭氧消化技術(shù)優(yōu)化研究72-91
• 5.3 自篩本土優(yōu)勢(shì)功能菌預(yù)處理污泥厭氧消化技術(shù)優(yōu)化研究91-106
• 5.4 小結(jié)106-107
• 第六章 微生物預(yù)處理污泥厭氧消化過程動(dòng)力學(xué)研究107-113
• 6.1 厭氧消化過程反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基本原理107-109
• 6.2 微生物預(yù)處理污泥厭氧消化過程產(chǎn)甲烷反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究109-112
• 6.3 小結(jié)112-113
• 第七章 微生物預(yù)處理污泥連續(xù)式厭氧消化試驗(yàn)研究113-126
• 7.1 試驗(yàn)方案與試驗(yàn)裝置113-114
• 7.2 微生物預(yù)處理污泥連續(xù)厭氧消化過程運(yùn)行參數(shù)的研究114-125
• 7.3 小結(jié)125-126
• 第八章 結(jié)論與建議126-129
• 8.1 結(jié)論126-127
• 8.2 創(chuàng)新點(diǎn)127-128
• 8.3 建議128-129
• 參考文獻(xiàn)129-138
• 致謝138-139
• 作者簡歷139

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：312951