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碱和超声波促进污泥厌氧水解酸化—好氧减量研究

作　者: 吕火焰
导　师: 张书廷
学　校: 天津大学
专　业: 环境工程
关键词: 碱超声波剩余污泥厌氧水解酸化污泥减量
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 52次
引　用: 3次
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内容摘要

利用超声波对剩余污泥进行破解,可以促使污泥胞内外物质溶出进入液相,既能促进后续污泥的厌氧水解酸化,还有可能形成新的污泥减量工艺。目前国内外破解污泥大多采用声能密度为0.096 W/mL至2 W/mL的超声波,声能密度较高能耗也较大,在实际工程中难以推广。本文采用25 kHz、0.05 W/mL的较低声能密度的超声波破解加碱后的剩余污泥,研究破解对后续厌氧酸化的促进作用,并探索将酸化后的污泥回流至曝气池进行隐性生长实现污泥减量的可能性。实验结果表明,污泥经加碱超声波破解后,污泥SCOD溶出率随着加碱量和超声波作用时间的增加而增加。厌氧酸化过程中,对照组总VFAs产量一直处于较低水平,而经预处理后的污泥最大产酸量集中出现在厌氧酸化的第48～88 h,说明加碱后超声波破解对污泥厌氧水解酸化有较好的促进作用。剩余污泥酸化后重新回流入曝气池进行隐性生长,可以实现污泥的减量。污泥酸化-好氧减量工艺在30 d的运行中,除了取样分析,基本没有外排剩余污泥,而对照组在此期间共排放干污泥86.1 g。酸化污泥重新回流入曝气池后使测试组进水COD平均值比对照组增加147%,氨氮增加32%,TP增加294%,系统出水TP值成倍增加,需考虑污泥酸化液除磷的问题。酸化污泥回流后使测试组曝气池混合液污泥浓度平均值增加725 mg/L,VSS/SS值比对照组低。长时间的运行后,污泥减量系统内的污泥微生物活性有所下降,建议每隔一定时间对其进行少量排泥,以保证微生物活性。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-27
  1.1 剩余污泥的产生及其特性  8-12
    1.1.1 污泥来源  8-10
    1.1.2 污泥的理化性质  10-12
  1.2 污泥源头消减  12-21
    1.2.1 污泥减量化的理论基础  12-15
    1.2.2 污泥减量化工艺  15-20
    1.2.3 污泥减量化可能的负面影响  20-21
  1.3 污泥的厌氧水解酸化  21-26
    1.3.1 污泥厌氧水解酸化的机理  21-23
    1.3.2 污泥水解酸化的影响因素  23-26
  1.4 本研究的主要目标及内容  26-27
第二章实验装置及方法  27-33
  2.1 实验用污泥  27
  2.2 实验装置  27-29
    2.2.1 超声波破解污泥装置  27-28
    2.2.2 厌氧水解酸化实验装置  28
    2.2.3 污泥减量实验装置  28-29
  2.3 实验方法  29-30
    2.3.1 碱/超声波破解污泥实验方法  29-30
    2.3.2 厌氧水解酸化的实验方法  30
  2.4 测试项目与分析方法  30-33
    2.4.1 VFAs 的测定  30-31
    2.4.2 其它测试项目及方法  31-33
第三章碱和超声破解剩余污泥厌氧水解酸化实验  33-47
  3.1 破解前后剩余污泥特性变化  33-36
    3.1.1 pH 变化  33-34
    3.1.2 温度变化  34
    3.1.3 SCOD 变化  34-36
  3.2 剩余污泥经不同预处理后厌氧水解酸化实验  36-46
    3.2.1 pH10/超声波破解不同时间后调pH6.1 的水解酸化实验  37-40
    3.2.2 pH11/超声30 min 后调不同pH 水解酸化实验  40-43
    3.2.3 pH12/超声30 min 后调不同pH 水解酸化实验  43-46
  3.3 本章小结  46-47
第四章碱和超声波破解污泥酸化后回流减量研究  47-55
  4.1 主要工艺参数的确定  47-48
    4.1.1 碱/超声波破解条件的选择  47
    4.1.2 厌氧水解酸化条件的选择  47
    4.1.3 污泥减量工艺的主要运行参数  47-48
    4.1.4 实验用水  48
  4.2 工艺进出水水质变化  48-51
    4.2.1 进出水COD  48-49
    4.2.2 进出水SS  49-50
    4.2.3 进出水TP  50
    4.2.4 进出水氨氮  50-51
  4.3 曝气池运行状况  51-53
  4.4 污泥酸化特性  53-54
  4.5 污泥减量程度计算  54
  4.6 本章小结  54-55
第五章结论与建议  55-57
  5.1 结论  55-56
  5.2 建议  56-57
参考文献  57-63
致谢  63

碱和超声波促进污泥厌氧水解酸化—好氧减量研究

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