收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

预处理后剩余污泥中温两相厌氧消化效能研究

李广  
【摘要】:随着我国城市化进程的加快和环境质量标准的提高,污水处理率和处理程度逐年提高,污水处理过程中副产物——剩余污泥的量也急剧增加。由于剩余污泥中含有大量有机质,一般需对其进行稳定化处理后再进行在最终处置,污泥厌氧消化处理技术是应用最为广泛的污泥稳定化技术,但目前应用的污泥厌氧消化工艺,普遍存在处理周期长、甲烷产率低等问题。 本研究采用中温两相厌氧消化工艺对剩余污泥进行处理,首先对比分析单独热水解、单独高压以及高压与热水解联合应用对污泥厌氧消化性能的影响;之后对预处理后污泥进行中温两相厌氧消化,将产酸相控制在乙醇型发酵阶段,在系统稳定运行的基础上,探讨了中温两相厌氧消化工艺运行特性,研究了厌氧消化后污泥VS、沉降性能、脱水性能及重金属形态分布的变化情况,建立了剩余污泥厌氧消化动力学模型;最后对剩余污泥经乙醇型发酵后上清液作为反硝化碳源的特性进行了研究。 高压与热水解联合处理对污泥的厌氧消化性能提高明显优于高压和热水解单独处理,而且可缩短热水解处理的时间,联合处理在5MPa、150℃处理30min后剩余污泥厌氧消化性能高于单独采用热水解170℃处理45min后污泥。 以5MPa,150℃条件下处理30min后剩余污泥为基质,考察了中温两相厌氧消化系统的运行效能。结果表明,污泥VS去除率随着有机负荷的增加而下降,在有机负荷为0.98、1.57、2.35和3.13kgVS/m~3d时,系统VS去除率分别为59.4%、54.7%、50.21%和42.2%。接种经驯化后的乙醇型发酵污泥,可快速将产酸相控制在乙醇型发酵阶段,在不同有机负荷下,产酸相出泥VFA组分中乙醇和乙酸的量占总VFA的比例不同,产酸相比氢气产率也各不相同;在产酸相有机负荷为4.40、7.05、10.56和14.08kgVS/m~3d时,平均比氢气产率分别为0.0183、0.0238、0.0221和0.0194 L·H_2/g·VS。 高压与热水解联合预处理后污泥沉降性能和脱水性能得到明显改善,之后进行中温两相厌氧消化,其污泥沉降性能和脱水性能变差,但均优于原剩余污泥;污泥经高压与热水解联合预处理后污泥中以稳定态分布的Zn、Cu含量明显提高,进行中温两相厌氧消化后Zn、Cu稳定性进一步提高。 在Lawrence - McCarty模型基础上,结合微生物生长和有机底物降解规律,得出剩余污泥中温两相厌氧消化动力学的4个基本参数:单位基质下微生物理论产率Y、微生物衰减常数K_d、基质最大比去除速度v_(max)以及饱和常数K_s分别为0.2471、0.3697、2.1767和10.4158。 产酸相有机负荷为10.56kgVS/m~3·d时,发酵后污泥上清液作为反硝化碳源,在C/N和MLVSS相近的条件下,上清液和甲醇作为反硝化碳源的反硝化过程总比反硝化速率分别为2.26、2.23mgNO_3~--N/ gVSS·h,是生活污水的2.86倍。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 俞汉青,顾国维;两相厌氧消化工艺处理有机废水的进展和应用[J];城市环境与城市生态;1992年03期
2 叶芬霞,李颖;有机废物两相厌氧消化的基质特异性及其应用[J];中国沼气;2002年03期
3 俞汉青,秦麟源,朱锦福,顾国维;出水部分回流的两相厌氧消化工艺处理豆制品废水的试验研究[J];太阳能学报;1992年04期
4 李建政,任南琪,刘艳玲,王爱杰,刘士锐,王勇;中药废水高效生物处理技术的研究[J];中国给水排水;2000年06期
5 李科;赵君科;任岷;;生活污泥高温——中温两相厌氧消化中试装置的设计[J];环境卫生工程;2007年03期
6 龚安军;;污泥两相厌氧消化反应器生物相研究[J];山西建筑;2011年14期
7 林开荣,陈嘉义;介绍一种废水处理新工艺——两相厌氧消化原理及其应用[J];中国造纸;1991年02期
8 杨晓奕,蒋展鹏,毛鹏生;湿式氧化—两相厌氧消化处理剩余污泥[J];中国给水排水;2003年04期
9 凡广生;李多松;;两相厌氧消化工艺的研究进展及其应用[J];水科学与工程技术;2006年02期
10 凡广生;李多松;;两相厌氧消化工艺的研究进展及其应用[J];能源环境保护;2006年01期
11 施建臣;郑维翔;;两相厌氧消化及好氧活性污泥法在处理水产品加工废水中的应用[J];集美大学学报(自然科学版);2006年04期
12 尹军;赵纯广;张立国;刘蕾;臧立新;;污泥两相厌氧消化若干研究进展[J];吉林建筑工程学院学报;2008年02期
13 俞汉青;顾国维;;有机废水两相厌氧消化工艺相分离问题的探讨[J];重庆环境科学;1993年02期
14 袁欣波;周帆;;两相厌氧消化法中的产耗酸平衡[J];武汉理工大学学报;1992年04期
15 尹军;赵纯广;张立国;刘蕾;;中温两相厌氧消化工艺处理混合污泥的效能[J];中国给水排水;2008年05期
16 吴纯德;史吉航;;超声破解促进污泥两相厌氧消化产气性能研究[J];环境工程;2008年06期
17 俞汉青;顾国维;;两相厌氧消化工艺处理高浓度有机废水的试验研究[J];工业用水与废水;1993年04期
18 张立国;尹军;刘蕾;崔崇威;;预处理低有机质剩余污泥两相厌氧消化[J];哈尔滨工业大学学报;2008年12期
19 赵军;王京城;郎咸明;;两相厌氧-膜生物系统处理抗生素废水试验研究[J];水处理技术;2010年09期
20 杜倩;李文哲;姜海涛;张伟;;消化液回用对牛粪两相厌氧消化的影响[J];东北农业大学学报;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 万小春;董保成;赵立欣;陈羚;高新星;罗娟;;固态物料两相厌氧消化工艺的研究进展[A];十一五农业环境研究回顾与展望——第四届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2011年
2 朱瑾;叶小梅;常志州;许智;杜静;;接种物、pH值、曝气对秸秆两相厌氧消化的影响[A];全国农村清洁能源与低碳技术学术研讨会论文集[C];2011年
3 吴振兴;陈晓晔;杨占春;朱建良;;秸秆两相厌氧消化产酸相发酵工艺[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 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
2 张立国;中温两相厌氧消化处理低有机质剩余污泥效能研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁宇鸣;有机废物两相厌氧消化动态模拟及参数软测量[D];东北电力大学;2014年
2 江志坚;果蔬与餐厨垃圾混合两相厌氧消化性能的试验研究[D];北京化工大学;2013年
3 王凯楠;城市生物质废物的两相厌氧消化工艺研究[D];清华大学;2012年
4 张俊;臭氧预处理和两相厌氧消化联合处理啤酒工业污泥的研究[D];广西大学;2013年
5 孙向文;一体化两相厌氧反应器玉米秸秆产气研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
6 伏苓;城市污水处理厂污泥两相厌氧消化的研究[D];长安大学;2005年
7 白聪莉;高含固率污泥热碱预处理两相厌氧消化工艺研究[D];华中科技大学;2012年
8 徐丽圆;停留时间及pH对污泥两相厌氧消化影响研究[D];华中科技大学;2011年
9 伍翔;有机垃圾序批式厌氧浸泡水解溶出试验研究[D];重庆大学;2007年
10 陈志剑;添加金属离子对有机垃圾两相厌氧消化促进效果的试验研究[D];重庆大学;2007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