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活性污泥缓冲性能的研究

作　者: 姚艳
导　师: 张书廷
学　校: 天津大学
专　业: 环境工程
关键词: 活性污泥 缓冲容量 脱水性 絮凝性
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


活性污泥法作为生活污水、城市污水以及有机性工业废水的主要处理技术被广泛应用,由此产生的大量剩余污泥,给城市环境带来了一定程度的危害,污水和污泥的处理是当前的一个重要研究课题。活性污泥系统的生物复杂性,使得目前对水处理的监测和控制存在着一定的局限,影响污泥处理效果的性质参数的多样性,导致了污泥系统评价的困难。因此,探索一种新的参数,使其能够全面的反映活性污泥的性质,简化污泥评价系统,具有重要的意义。本文通过测定活性污泥的pH和ORP缓冲容量,对污泥的基本缓冲性能进行研究,探索其与污泥性质的关系及其影响因素,判断其对污泥系统评价的可行性。实验结果表明活性污泥对酸、碱、氧化剂和还原剂都有一定的缓冲能力,不同污泥的酸、碱、氧化和还原缓冲容量不同,同种污泥的四种缓冲容量呈现出相同的规律。活性污泥的缓冲容量与污泥的性质之间具有相关性,缓冲容量越大,其沉降、絮凝和脱水效果越好,相应污泥的水处理效果越好,后期污泥处理越容易。污泥好氧和厌氧培养对污泥的缓冲容量有一定的影响,好氧培养后的污泥的缓冲容量降低,厌氧培养后污泥缓冲容量升高。营养物质影响了污泥的缓冲性能,在对污泥厌氧处理的过程中加入营养物质后,其酸、碱、氧化和还原缓冲容量均比不加营养物质厌氧的污泥高,营养物质从一定程度上提高了污泥的缓冲容量。高温灭活后污泥的缓冲容量急剧降低,污泥活性是污泥缓冲容量存在的一个重要因素。污泥加入絮凝剂后其缓冲容量降低,对絮凝剂缓冲性的研究发现,絮凝剂自身缓冲性极弱,对酸、碱、氧化剂和还原剂几乎无抵抗能力。污泥的pH和ORP之间呈现良好的线性关系,符合能斯特方程的基本规律,将污泥的pH和ORP缓冲性能作为评价污泥性质的参数可行。

全文目录


中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-15
  1.1 活性污泥法  8
  1.2 污泥的性状及其对污泥处理的影响  8-10
    1.2.1 污泥的性质  8-9
    1.2.2 污泥的处理  9-10
  1.3 污泥的缓冲特性及其表现  10-14
    1.3.1 缓冲容量  10-11
    1.3.2 污泥对酸碱和氧化还原的缓冲  11-14
  1.4 本课题的研究内容和意义  14-15
第二章 实验装置和方法  15-19
  2.1 实验装置  15-16
    2.1.1 缓冲性测定装置  15
    2.1.2 厌氧和好氧培养装置  15-16
  2.2 实验内容  16-18
    2.2.1 实验仪器  16-17
    2.2.2 实验材料  17
    2.2.3 实验方法  17-18
  2.3 检测项目及实验分析方法  18-19
第三章 实验结果与分析  19-53
  3.1 活性污泥的基本缓冲特性  19-26
    3.1.1 活性污泥的缓冲特性和缓冲容量  19-24
    3.1.2 活性污泥的氧化还原电位和pH 之间的关系  24-26
    3.1.3 污泥的缓冲特性与污泥性质的关系  26
  3.2 好氧和厌氧培养对活性污泥缓冲性能的影响  26-34
    3.2.1 好氧和厌氧培养对污泥缓冲特性的影响  26-32
    3.2.2 污泥好氧和厌氧培养后污泥pH 和ORP 之间的关系  32-33
    3.2.3 好氧和厌氧培养污泥的缓冲性能与污泥性质的关系  33-34
  3.3 营养物质对厌氧污泥缓冲性能的影响  34-38
    3.3.1 营养物质对厌氧污泥缓冲容量的影响  34-37
    3.3.2 加营养物质前后厌氧培养污泥pH 和ORP 之间的关系  37-38
    3.3.3 两种厌氧处理的缓冲性能与污泥性质的关系  38
  3.4 污泥活性对污泥缓冲性能的影响  38-45
    3.4.1 污泥活性对其缓冲容量的影响  38-41
    3.4.2 污泥灭活前后污泥的pH 和ORP 之间的关系  41-42
    3.4.3 高温灭活前后的缓冲性能与污泥性质的关系  42
    3.4.4 高温灭活改变污泥缓冲性的原因分析  42-45
  3.5 絮凝剂对污泥缓冲性能的影响  45-51
    3.5.1 絮凝剂对污泥缓冲容量的影响  45-48
    3.5.2 加絮凝剂前后污泥的pH 和ORP 之间的关系  48-49
    3.5.3 加絮凝剂前后污泥的缓冲性能与污泥性质的关系分析  49
    3.5.4 絮凝剂改变污泥缓冲性的原因分析  49-51
  3.6 小结  51-53
第四章 结论和建议  53-55
  4.1 结论  53
  4.2 建议  53-55
参考文献  55-58
发表论文和参加科研情况说明  58-59
致谢  59

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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