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《同济大学》 2006年
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基于酸碱调节的剩余污泥水解酸化及其机理研究

苑宏英  
【摘要】:城市污水处理厂产生的污泥按照来源的不同可分为初沉污泥和剩余污泥,总量约占处理水量的0.3~0.5%左右(以含水率97%计)。国内外主要对初沉污泥或初沉和二沉污泥的混合污泥进行了污泥厌氧发酵的研究,单独针对于剩余污泥厌氧发酵的研究甚少。对剩余污泥进行水解酸化的主要目的为改善其生化降解性能,溶出较多的溶解性COD(SCOD)和产生较高的挥发性脂肪酸(VFAs)。SCOD和VFAs,特别是VFAs中的乙酸和丙酸,是增强生物除磷过程(EBPR)的有利的基质。为了达到此目的,试验对影响污泥水解酸化的环境因素和操作条件进行了工艺优化研究。 首先,对比分析了厌氧与好氧条件下剩余污泥的发酵结果,结果表明,厌氧水解酸化明显利于SCOD和总VFAs的生成,从而要求试验中尽可能避免氧的溶入。 其次,对比分析了不同的搅拌方式和搅拌速度对剩余污泥厌氧发酵产物的影响,结果表明,机械式搅拌比磁力搅拌和摇床混合更加容易实现颗粒间的充分高效接触;同时发现搅拌速度太快或太慢都不利于SCOD和VFAs的生成。本试验条件下选取60~80rpm的机械式搅拌速度。 再次,在21℃左右条件下,研究了剩余污泥在不同pH条件下厌氧发酵的情况,发现将pH值控制为8.0~11.0,在20d的厌氧发酵时间内,SCOD值要大于pH调为4.0~7.0。特别是,在pH10.0时,厌氧发酵第8d产生的VFAs(2708.02mgCOD/L)接近其最大值(2770.40mgCOD/L,发酵时间为12d)且高于其它pH条件,比如,此产酸值大约是pH5.0和pH不调时的3倍和4倍之多;六种短链VFAs中,乙酸和丙酸产量居多,而乙酸产量又高于丙酸,pH10.0条件下,乙、丙酸所占总VFAs的百分比之和为60~70%左右,异戊酸和异丁酸产量次之,正丁酸和正戊酸产量较少,其中正戊酸产量最少,占总VFAs的百分比低于10%;关于溶解性碳水化合物和蛋白质物质的生成,基本上是较强碱性比近中性条件更加有利;而酸性条件下溶出的PO_4~(3-)-P和氨氮浓度高于碱性。 另外,改变pH值的控制策略,其一将pH值调节作为预处理手段,对比分析了pH值长、短期(1d与20d)调为碱性10.0和酸性5.0时对剩余污泥厌氧发
【学位授予单位】:同济大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:X703

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 徐超;阎宏;闻岳;周琪;;碱性条件促进植物生物质厌氧水解及发酵产酸的研究[J];安徽农业科学;2011年36期
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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6 孟宪武;许晓晖;杨智满;戴萌;郭荣波;;有机负荷对餐厨垃圾单相厌氧发酵的影响[J];安徽农业科学;2011年25期
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9 孔进;张克峰;邢丽贞;张彦浩;张向阳;;鞘丝藻和颤藻对污水净化能力的实验研究[J];环境科学与管理;2005年05期
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中国重要报纸全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 刘世名;小球藻(Chlorella Vulgaris)高密度异养培养[D];华南理工大学;1999年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 李雪;城市污水处理厂剩余污泥碳源开发利用的试验研究[D];郑州大学;2011年
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【二级引证文献】
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8 杨敏;孙永利;郑兴灿;李鹏峰;;不同外加碳源的反硝化效能与技术经济性分析[J];给水排水;2010年11期
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10 刘东方;白思琴;韩磊;张友萍;陶芸;李克勋;;初沉污泥球磨破解后水解酸化研究[J];环境污染与防治;2012年09期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 李玉庆;张轶凡;李红霞;刘范嘉;;机械法破解剩余污泥后碳的变化[A];全国排水委员会2012年年会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 马华继;低能量密度超声波/碱协同溶胞—隐性生长污泥减量研究[D];天津大学;2012年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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1 筱薇;如何开发碳源脱氮除磷?[N];中国环境报;2008年
2 记者 朱爱华 通讯员 孙继盛;大连石化除污装置泥里淘金100万元[N];中国石油报;2006年
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4 朱爱华 孙继盛;大连石化找到絮凝剂降耗新方法[N];中国环境报;2006年
5 记者 夏泽平 吴侠;抓环保求生存 以治理促发展[N];安徽经济报;2007年
6 记者 王达翃;确保全市排污目标完成[N];邯郸日报;2010年
7 李霞颜雪玲 通讯员 叶根基;松阳不锈钢产业在全省率先实现“全程无废”[N];丽水日报;2008年
8 本报记者 彭芳 实习生 符若;大机械小生物各显神通[N];北海日报;2010年
9 中国印染行业协会 冯艾;印染废水生物处理方法的变革[N];中国纺织报;2005年
10 实习生 于晓琳;膜生物使废水再用[N];科技日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏高强;剩余污泥碱性发酵产酸性能与优化[D];北京工业大学;2013年
2 白向玉;剩余污泥中重金属污染的蚯蚓活化—花卉植物修复机理研究[D];中国矿业大学;2010年
3 罗琨;外加水解酶强化剩余污泥水解和酸化的研究[D];湖南大学;2013年
4 刘志华;剩余污泥为燃料的微生物燃料电池产电特性及污泥减量化研究[D];湖南大学;2011年
5 曹艳晓;剩余污泥作为低碳氮比生活污水补充碳源的脱氮试验研究[D];重庆大学;2010年
6 李广;预处理后剩余污泥中温两相厌氧消化效能研究[D];中国地质大学(北京);2011年
7 苑宏英;基于酸碱调节的剩余污泥水解酸化及其机理研究[D];同济大学;2006年
8 王晓霞;剩余污泥减量化处理中细胞物质的释放特性与磷回收研究[D];华东理工大学;2010年
9 叶芬霞;解偶联代谢对活性污泥工艺中剩余污泥的减量化作用[D];浙江大学;2004年
10 阮敏;环境中病原微生物荧光检测新方法及仿生酶污泥减量化技术研究[D];湖南大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗琨;厌氧条件下外加酶强化剩余污泥水解的研究[D];湖南大学;2010年
2 王芬;剩余污泥超声破解的性能与机理研究[D];天津大学;2004年
3 丁凯;碱减量印染废水剩余污泥减量化工艺研究[D];东华大学;2004年
4 张蔓;剩余污泥制备吸附材料处理重金属废水研究[D];西华大学;2010年
5 刘则华;多孔微生物载体固定床生物反应器处理污水新工艺研究[D];北京化工大学;2004年
6 徐张林;暗河式剩余污泥厌养发酵工艺研究[D];华中科技大学;2007年
7 杨洁;剩余污泥超声破解对厌氧消化反应的促进作用研究[D];天津大学;2005年
8 陈路全;加碱和超声破解预处理对剩余污泥厌氧消化的影响[D];天津大学;2008年
9 侯玲玲;热碱预处理对剩余污泥的溶胞率及发酵产酸的影响研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 刘孝亮;超声破碎剩余污泥的力学机制[D];东北大学;2009年
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