收藏本站
收藏 | 论文排版

有机质和固含量对活化过硫酸盐调理污泥的作用效能研究

李晓冉  
【摘要】:污泥作为污水处理过程的副产物,一方面由于含有各种有毒有害物质危害环境和人类健康,另一方面由于含水率高影响污泥后续处理处置和资源化利用,因此污泥调理与脱水是污水处理厂中对污泥管理的重要组成部分。本文通过Fe~(2+)活化过硫酸钠联合磷石膏(Fe~(2+)/SPS-PG)复合调理污泥,明晰有机质和固体含量对复合调理的最佳剂量、Fe~(2+)/SPS氧化作用和PG骨架构建体作用的影响,并进一步研究Fe~(2+)/SPS氧化对固相颗粒污泥和液相中胞外聚合物(EPS)的反应差异,解释自由基在固、液相中EPS的氧化降解差异和竞争。通过人工神经网络构建污泥调理预测模型,对比分析BP神经网络(Back Propagation Neural Network,BP)和自组织特征映射网络SOFM+BP网络模型预测污泥调理效果的能力。主要研究结果如下:(1)分别对有机物含量为34.6-43.8%、含固率为2.8-5.9%的系列污泥进行调理优化研究,表面响应法(RSM)优化实验结果表明,在最佳调理效果时,不同有机质污泥的污泥比阻降低率均在98%左右,不同含固率污泥的污泥比阻降低率均在97-98%左右,污泥脱水性能波动受固体含量的影响显著。Fe~(2+)/SPS的氧化作用和PG的骨架构建作用共同影响调理效果,其中高级氧化起主要作用。有机质含量(η_(SOL)为0.088-0.322)比固体含量(η_(SOL)为0.102-0.251)更能影响骨架构建体的有效性η_(SOL)。进一步研究发现,固体含量高的污泥需要较大Fe~(2+):SPS摩尔比,当固体含量为5.9 wt%,其Fe~(2+):SPS摩尔比最大为1.14。复合调理使EPS和紧密结合态EPS的最大降低率分别为85.18%和89.09%,蛋白质(PN)和多糖(PS)的最高降低率分别为90.03%和70.05%,污泥脱水性能得到显著提升。(2)通过Fe~(2+)活化SPS对污泥固、液相中有机物的降解实验发现,原泥滤液(RF)中PN、PS的最大降解率分别为89.5%和27.9%。颗粒污泥(GS)中PN和PS的降解动力学分为快速反应阶段和慢速反应阶段,其中第一阶段符合假一级降解过程。GS中PN、PS的最大降解率分别为90.1%和79.0%。进一步分析发现,RS中PN、PS的降解率和降解速率均小于GS;液相RF中PN降解速率大于固相GS,说明RS中原泥滤液的存在会消耗部分SO_4~-·,影响SO_4~-·对固相中EPS的降解。进一步计算发现,22.6%的SPS用于氧化液相RF中的有机物,说明液相中溶解性有机物的存在影响活化SPS对固相EPS的降解。对于氧化降解后,GS的溶液、氧化和固相中PN、PS的质量平衡,GS的固相(松散附着EPS+紧密黏附EPS,LB-EPS+TB-EPS)中PN降低率(86.7%)高于PS(73.0%),而溶液(黏液层EPS,S-EPS)中的PN降低率(61.1%)略低于PS(69.7%);固相中PN、PS的降低率高于溶液。(3)通过比较BP和SOFM+BP网络模型的预测值与实验值的相对误差值发现,污泥样品经过SOFM网络聚类后,样本数据间的误差减小,SOFM+BP网络模型预测的精确度更高。同时说明了在构建BP神经网络模型前,对不同性质的污泥进行聚类分析是非常必要的。基于S-P复合调理不同性质污泥,确定Fe~(2+)/SPS氧化与PG骨架构建体的作用效能,为不同性质污泥的复合调理策略的选择提供参考,构建SOFM+BP网络预测模型,为污泥调理效果的预测提供新思路,具有一定的理论指导意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 罗隆;;污泥深度脱水的加药模糊控制系统设计与仿真[J];机电信息;2020年15期
2 张景春;;简易污泥称重仪的制作及误差分析[J];科技创新与应用;2013年07期
3 宋宇宸;岳巍;蒋宇;汪洋;董奇;;委内瑞拉油田污泥脱水橇设计[J];油气田地面工程;2020年04期
4 赵志丽;王宾;;一种新型污泥调理剂的使用效果综述[J];化工管理;2021年09期
5 施恒寿;;污泥深度脱水药剂及其在改善污泥脱水性能中的应用[J];化工设计通讯;2021年05期
6 段存礼;污泥开发利用的新技术[J];山东环境;2000年04期
7 刘庆;李强;薛广海;牛江舸;;乳化污泥固液分离设备的研制[J];矿冶;2020年01期
8 贾禹;;(绘画)《不染污泥纸上香》[J];城市公共交通;2021年12期
9 郑之民;;330MW发电机组锅炉煤粉与污泥混烧数值模拟[J];工业锅炉;2021年06期
10 王栋毅;徐兵;宗林亭;;市政排水管网通沟污泥环保处置实践[J];宝钢技术;2021年06期
11 薛李铭;王宇涵;李欲如;;碱度对污泥硝化活性的影响研究[J];当代化工研究;2021年23期
12 杨慧琼;贾斌;张赢;李恬恬;;污泥卸储料车间建筑设计[J];南方能源建设;2020年S2期
13 朱建宏;陶涛;胡鹏刚;王军龙;张桂南;;氟化钙污泥在熟料生产中的应用[J];水泥;2020年10期
14 张良斌;周品;;工业污泥蒸汽干燥过程水综合利用[J];再生资源与循环经济;2020年12期
15 崔丽芳;杨成;杨爱爱;孙艳;孟凡非;袁菊;;污泥提取液的肥效评价及其对万寿菊生长的影响[J];北方园艺;2021年03期
16 喻志;;石英污泥作为水泥原料的成功应用[J];散装水泥;2021年01期
17 朱琼宇;;废物?宝物?污泥脱变的一场修行[J];世界科学;2021年02期
18 万雅倩;封莉;璩爱玉;杜子文;张立秋;孙德智;;污泥产品行业税收优惠经济政策研究[J];环境保护;2021年07期
19 张燕鹏;殷蒙蒙;唐瑞源;田原宇;乔英云;;有机污泥高压液化制取生物油及油品性质分析[J];化学反应工程与工艺;2020年01期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 贺建峰;;炼钢炼铁污泥的处理和应用[A];全国冶金工业固体废弃物处理利用先进工艺与设备研讨会论文集[C];2007年
2 刘方;张钰;何唯平;;高效污泥固化剂的研制[A];全国城镇污水处理厂污泥处理处置技术研讨会论文集[C];2012年
3 陈延昌;王利新;王琦;;硅酸盐水泥-铝酸盐水泥-石膏三元复合胶凝材料对高含水率污泥的固化机理研究[A];中国硅酸盐学会水泥分会第六届学术年会论文摘要集[C];2016年
4 李浩;杨期勇;熊兵;;生物淋滤技术在去除污泥中重金属的应用进展[A];第六届重金属污染防治及风险评价研讨会暨重金属污染防治专业委员会2016年学术年会论文集[C];2016年
5 张晓斌;冯民权;;温度和浓度对污泥流变特性的影响[A];山西省第十二届青年优秀水利科技论文选集[C];2015年
6 邓彪;魏彬;刘晓晨;韩宁;卢凯;张晓正;;污泥好氧发酵产品用于园林绿化的研究[A];全国排水委员会2015年年会论文集[C];2015年
7 卜二军;孙胜英;徐晓;朱文玲;;炼钢污泥资源利用生产与实践[A];2014年全国炼钢—连铸生产技术会论文集[C];2014年
8 马建立;魏云梅;赵由才;;矿化污泥基质分析及作为生物填料可行性研究[A];新农村建设与环境保护——华北五省市区环境科学学会第十六届学术年会优秀论文集[C];2009年
9 高洪兴;施灵峰;王涛;卢永;;烧结配加炼钢污泥生产实践[A];2009年河北省冶金学会炼铁技术暨学术年会论文集[C];2009年
10 王煦;;污泥改性深度脱水推进资源化利用[A];生物质能源开发应用与固废污染控制——四川省环境科学学会固体废物处理专业委员会2010年度学术交流会论文集[C];2010年
11 金彪;;污泥气综合利用技术探讨—热电联产[A];2010年全国给水排水技术信息网年会论文集[C];2010年
12 李雨蒙;马建立;张静;;污泥加热产气的实验研究[A];恶臭污染管理与防治技术进展[C];2009年
13 赵方莹;巩潇;王向荣;;不同性状污泥对植物的生长影响研究[A];矿化垃圾资源化利用与填埋场绿化技术研讨会论文集[C];2011年
14 何晓义;申艳敏;;合理利用炼钢污泥技术的探讨[A];2011年全国炼铁低碳技术研讨会会议论文集[C];2011年
15 罗争峰;张景云;沈跃栋;黄伟;;大力发展污泥燃料成套应用技术 推进上海城市循环经济建设[A];循环经济理论与实践——长三角循环经济论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
16 于洪江;;污泥低温碳化技术分析和应用实例[A];2012(第四届)上海水业热点论坛论文集[C];2012年
17 王顺元;陈豪吉;颜聪;黄中和;;净水处理厂污泥产制轻质骨材之可行性研究[A];轻骨料工业发展及工程应用——第十一届全国轻骨料及轻骨料混凝土学术讨论会暨第五届海峡两岸轻骨料混凝土产制与应用技术研讨会论文集[C];2012年
18 何晓义;申艳敏;;合理利用炼钢污泥技术的探讨[A];培养创新型人才、推进科技创新、推动转变经济发展方式——内蒙古自治区第六届自然科学学术年会优秀论文集[C];2011年
19 王静;黄瑛;;污泥深度脱水药剂对胞外聚合物的影响[A];2013中国环境科学学会学术年会浦华环保优秀论文集[C];2013年
20 朱贺民;金俊;尹明东;张强;;马钢二烧直接配用炼钢湿基污泥工业试验与生产实践[A];2004年全国炼铁生产技术暨炼铁年会文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 时亚飞;活化过硫酸盐—骨架构建体复合调理污泥深度脱水研究[D];华中科技大学;2014年
2 陈建标;炼化废水污泥混煤热解燃烧特性及动力学研究[D];大连理工大学;2016年
3 杨博;污泥屏障控制酸性矿山废水污染的可行性研究[D];兰州大学;2015年
4 王杰;不同堆腐条件下污泥中多环芳烃变化特征及在土壤—植物中迁移规律[D];沈阳农业大学;2016年
5 余万;水处理污泥干燥特性及过程研究[D];武汉大学;2011年
6 王伟云;污泥间接薄层干燥与热压力耦合脱水干燥研究[D];大连理工大学;2012年
7 赖晓君;芬顿或过硫酸盐降解印染污泥中PAHs的氯化产物生成机制[D];广东工业大学;2021年
8 孙红杰;芦苇床生态稳定污泥的效果与作用机理研究[D];东北大学;2013年
9 胡益;污泥干燥及干污泥与煤混烧官能团演化研究[D];武汉大学;2010年
10 李果;自热式好氧厌氧一体化反应器处理城镇污水厂污泥的试验研究[D];重庆大学;2014年
11 吕文杰;污泥化学调理及旋流脱水研究[D];华东理工大学;2016年
12 孟详东;基于低温热转化的污泥中磷的迁移转化及回用研究[D];浙江大学;2021年
13 王亚利;三氯卡班在污水—污泥系统转化及其对污水—污泥系统的影响[D];湖南大学;2019年
14 胡伟桐;生物沥浸污泥工程化好氧堆肥效果及其机理研究[D];南京农业大学;2015年
15 楼菊青;污泥减量系统中水蚯蚓除污释污特性的研究[D];浙江大学;2014年
16 吴正松;城镇生活垃圾与污水厂污泥一体化处理技术研究[D];重庆大学;2011年
17 刘福东;填埋场固化污泥屏障材料的阻滞特性研究[D];中南大学;2008年
18 杨增军;基于全系统电导过程的污泥电脱水机理分析及应用研究[D];天津大学;2019年
19 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
20 李晓阁;印染污泥的生态治理[D];东华大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 李晓冉;有机质和固含量对活化过硫酸盐调理污泥的作用效能研究[D];湖北工业大学;2021年
2 曹江;石油化工污泥处理技术研究[D];长安大学;2008年
3 源亮君;磁性物质调理污泥及其机理研究[D];广东工业大学;2007年
4 陈凯;过硫酸盐强化水热对污泥脱水性能及污泥炭催化性能的研究[D];武汉纺织大学;2021年
5 张新超;余热回收型双热源热泵污泥干燥系统实验研究[D];北京建筑大学;2020年
6 王冬;电化学氧化破解污泥研究[D];沈阳建筑大学;2015年
7 黄秋杰;硝酸钙对污泥生物调理效果的影响及其机理的研究[D];上海交通大学;2019年
8 于胜楠;净水污泥制备除磷基质及其性能研究[D];苏州科技大学;2017年
9 李彬彬;污泥减量的序批式活性污泥法工艺研究[D];扬州大学;2016年
10 郑龙;污泥低温干燥的实验研究及动力学分析[D];华南理工大学;2016年
11 王淑恬;生物产电加速污泥湿地处理过程中污泥降解及稳定化研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
12 胡艳平;铜冶炼废水污泥电动修复装置与技术研究[D];北京有色金属研究总院;2015年
13 陈竞;施用不同比例熟化污泥改良土壤中重金属镉的行为特征及生物有效性研究[D];兰州大学;2015年
14 刘传骏;蚯蚓处理生物沥浸污泥可行性研究[D];南京农业大学;2014年
15 聂骥;鼠李糖脂对制革污泥生物淋滤的影响[D];广西大学;2014年
16 曾凡哲;破解方式对污泥释磷效果的比较研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
17 刘良良;污泥与煤制洁净燃料研究[D];湖南科技大学;2014年
18 杨金梅;含铬制革污泥生物淋滤技术分析及资源化利用研究[D];河北科技大学;2013年
19 郭宇衡;高铁酸钾对污泥的脱水减量研究[D];华南理工大学;2013年
20 祁伟;水丝蚓附着型反应器污泥减量效能研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 本报记者 胡萌伟;国内首座现代化污泥填埋场通过处置验收[N];天津日报;2021年
2 实习生 李新蕾 本报记者 张晔;微生物清道夫:让污泥“洗心革面”[N];科技日报;2012年
3 本报记者 李惠钰;生物沥浸技术助污泥“净身”[N];中国科学报;2016年
4 本报记者 王卉;污泥如何走出“泥潭”[N];中国科学报;2014年
5 本报记者 原诗萌;2500万吨污泥出路何在?[N];中国科学报;2013年
6 记者 肖杨;变污泥为水泥[N];陕西日报;2021年
7 本报记者 徐建勋 李林;污泥变成“香饽饽”[N];河南日报;2020年
8 赵青 王梅;8万立方米堆存污泥有了新归宿[N];中国煤炭报;2021年
9 记者 方胜;市污泥能源化利用生态示范园投产[N];深圳特区报;2020年
10 本报记者 李刚;污泥发电,徐州方案解了苏州难题[N];新华日报;2021年
11 记者 刘雪妮;明年6月西安存量污泥有望清零[N];西安日报;2021年
12 记者 李妮 实习生 李本;西安首座厂内污泥终端处置项目成功运行[N];陕西日报;2020年
13 记者 沈吟 通讯员 余静轲;教授“下田” 污泥变宝[N];浙江日报;2019年
14 本报实习记者 赵紫原;污泥掺烧 点泥成“金”[N];中国能源报;2020年
15 本报记者 宋美倩 通讯员 王继军;污泥成了“再生资源”[N];经济日报;2020年
16 特约通讯员 蒙勇泉 梁小容;环保“大胃王” 让污泥变电能[N];中国能源报;2020年
17 合建宣 合肥晚报 ZAKER合肥记者 吴奇;污泥工业化处置合肥将出“新招”[N];合肥晚报;2019年
18 通讯员 刘彦 马爱丽;跨省倾倒污泥被追偿[N];检察日报;2019年
19 通讯员 陈艺尹 陈俊如;治污企业却将万吨有害污泥弃于山坳[N];浙江法制报;2019年
20 本报记者 陈旻;生物发酵,让污泥成了宝贝[N];福建日报;2018年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978