学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

超声溶胞—隐性生长污泥过程减量技术研究

作　者: 杨晶
导　师: 张光明
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 市政工程
关键词: 超声波溶胞污泥减量
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 59次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着我国社会经济的发展和城市化进程的加快,城市污水和污泥产生量飞速增加。污泥处理费用高、易产生二次污染,其处理处置已成为环境保护的重要研究方向。基于隐性生长的污泥过程减量技术因其易于操作、使用范围广等众多优点,受到广泛的关注。本论文以生活污水为对象,研究了超声波和臭氧对污泥的破解效果及其在不同超声波溶胞操作条件下污泥减量情况,并对超声污泥过程减量对反应器的不利影响作了初步探讨。在超声波声能密度为1.2 W/ml下破解过程中,上清液中SCOD、TN、TP、蛋白质、DNA、多糖等均随超声辐射时间的增长而增加。其中,SCOD、蛋白质、多糖和DNA的增加趋势相似,并呈现三个增长阶段:在前5 min增加较快,在超声5¹0min之间减缓,在10min以后又加快。在臭氧化过程中,污泥被有效的溶解。当臭氧投加量为50 mgO3/gSS,处理105min污泥破解DD_COD达到40.3%, DS和VS的去除率分别为49.1%和45.7%,SCOD、TN、TP、DNA、蛋白质和多糖浓度分别增加了699%、169%、2379%、602%、528%、556%,推测臭氧溶解污泥主要是通过破坏细胞实现的。此外,臭氧化后,除了Cd以外其它重金属大量释放到水中。考虑到回流污泥中的臭氧会影响曝气池中活性污泥生长代谢,推荐采用超声波破解污泥。在超声波声能密度为1.2 W/ml,超声时间为15 min条件下,研究不同超声波溶胞操作方式对污泥减量的影响。发现超声破解污泥的上限为28.0%,超过此值出水COD达标率得不到保证。从污泥减量效果和能耗角度综合考虑,14.0%×1的操作方式比较好,能耗最小,减量效率可以达到48%。污泥过程减量对反应器带来一些不利影响。出水磷浓度升高到3.5² mg/L,可通过投加0.25 mmol/L的FeCl₃·6H₂O,使出水TP满足国家一级标准。重金属在污泥中有一定的积累,值得注意的是Cu和Ni在经过超声处理的SBR污泥中积累较多,但未发现重金属离子抑制微生物代谢。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-25
  1.1 研究背景及意义  9-13
    1.1.1 污泥的分类与性质  9-11
    1.1.2 污泥产生的环境问题  11
    1.1.3 常规污泥处理处置技术及存在的问题  11-13
  1.2 污泥过程减量技术的研究现状  13-18
    1.2.1 基于解偶联代谢的污泥减量技术  14-16
    1.2.2 基于微型动物捕食的污泥减量技术  16-17
    1.2.3 基于隐性生长的污泥减量技术  17-18
  1.3 超声波在污泥处理中的研究  18-24
    1.3.1 超声波简介  18-20
    1.3.2 超声波在污泥处理中的研究现状  20-23
    1.3.3 影响超声波破解污泥的因素  23-24
  1.4 本论文研究的课题来源、研究目的和内容  24-25
    1.4.1 课题来源  24
    1.4.2 本论文研究的目的  24
    1.4.3 本论文研究的主要内容  24-25
第2章试验装置和试验方法  25-30
  2.1 试验材料  25
    2.1.1 污泥来源  25
    2.1.2 试验用水  25
  2.2 试验装置  25-27
    2.2.1 污泥破解超声波装置  25-26
    2.2.2 污泥臭氧氧化装置  26-27
    2.2.3 SBR 反应器  27
  2.3 试验方法  27-28
    2.3.1 污泥的破解与返回  27-28
    2.3.2 化学除磷  28
  2.4 分析项目和方法  28-30
    2.4.1 主要仪器  28
    2.4.2 污泥及污水重要指标的测定  28-29
    2.4.3 重金属的测定  29-30
第3章超声与臭氧对污泥的破解效果  30-37
  3.1 超声波污泥破解  30-32
    3.1.1 液相成分的变化  30-31
    3.1.2 蛋白质与DNA 的溶出关系  31-32
  3.2 臭氧污泥破解  32-36
    3.2.1 固相成分的变化  32-33
    3.2.2 液相成分的变化  33-34
    3.2.3 重金属的变化  34-35
    3.2.4 臭氧溶胞机制探讨  35-36
  3.3 本章小结  36-37
第4章超声溶胞污泥减量操作条件的选择与其优化  37-54
  4.1 超声溶胞操作条件的选择  37-42
    4.1.1 超声溶胞条件的选择  37
    4.1.2 溶胞破解超声上限的确定  37-41
    4.1.3 生物修复周期的初步探讨  41-42
  4.2 污泥减量操作条件的优化  42-49
    4.2.1 破解总量对污泥减量的影响  42-44
    4.2.2 破解总量相同条件下的破解频率对污泥减量的影响  44-47
    4.2.3 单次破解量相同时破解频率对污泥减量的影响  47-48
    4.2.4 污泥减量效果影响因素分析  48-49
  4.3 不同操作条件下的能耗比较  49-50
  4.4 污泥过程减量对系统不利影响的初步探讨  50-53
    4.4.1 污泥减量效果影响对出水磷的影响  50-51
    4.4.2 污泥过程减量对重金属的影响  51-53
  4.5 本章小结  53-54
结论  54-55
参考文献  55-60
攻读学位期间发表的学术论文及其它成果  60-62
致谢  62

超声溶胞—隐性生长污泥过程减量技术研究

内容摘要

全文目录

相似论文