發(fā)布時間：2020-12-11 21:50

　　目前我國大中型污水廠消化池或者不建或者多數(shù)已建處于停用或者半停工狀態(tài),隨著污泥排放標(biāo)準(zhǔn)和處置要求的日益嚴(yán)格,如何提高污泥厭氧消化效率已經(jīng)成為亟待解決的環(huán)境問題。水解作為污泥厭氧消化的限速步驟,需要通過預(yù)處理加快水解速率。超聲以其不需要投加藥劑和污染少等特點(diǎn)成為預(yù)處理技術(shù)的研究熱點(diǎn),但是一方面單獨(dú)超聲的破解效果仍然有限,另一方面超聲設(shè)備的能耗較高。針對上述兩個瓶頸,本研究以城市污水廠污泥（剩余污泥、混合污泥、脫水污泥）為研究對象,考查了超聲預(yù)處理、超聲+堿聯(lián)合預(yù)處理以及凍融預(yù)處理對于污泥的破解效果,同時考查了預(yù)處理-厭氧消化組合工藝的性能,對預(yù)處理條件和反應(yīng)器運(yùn)行條件進(jìn)行了優(yōu)化。由于現(xiàn)有研究主要集中在有機(jī)物厭氧生物降解機(jī)理方面,缺乏從化學(xué)反應(yīng)和分子結(jié)構(gòu)變化的角度闡述污泥中有機(jī)物的變化規(guī)律,本研究通過有機(jī)物分級,研究了預(yù)處理過程中污泥液相有機(jī)物和胞外生物有機(jī)質(zhì)（EBOM）的變化規(guī)律。不同預(yù)處理條件對污泥特性的影響研究表明,聲能密度越大、超聲時間越長,pH值越高、堿解時間越長,超聲污泥、堿解污泥和超聲+堿污泥的有機(jī)物溶出率越大,固體溶解效果越好。隨著聲能密度增加,超聲機(jī)械剪切力和羥基自由基效... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：214 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要縮略語及注釋
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 厭氧消化影響因素國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 污泥性質(zhì)的影響
        1.2.2 反應(yīng)器運(yùn)行條件
        1.2.3 厭氧消化的動力學(xué)分析
    1.3 污泥預(yù)處理技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 熱預(yù)處理
        1.3.2 超聲預(yù)處理
        1.3.3 堿預(yù)處理
        1.3.4 凍融預(yù)處理
        1.3.5 預(yù)處理聯(lián)用技術(shù)
    1.4 污泥有機(jī)物組分表征與變化國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 課題來源、研究內(nèi)容、目的及意義
        1.5.1 課題來源
        1.5.2 研究目的與意義
        1.5.3 研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗材料與方法
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗材料
        2.2.1 剩余污泥特性
        2.2.2 混合污泥特性
        2.2.3 脫水污泥特性
    2.3 實(shí)驗儀器與方法
        2.3.1 超聲預(yù)處理實(shí)驗
        2.3.2 堿預(yù)處理實(shí)驗
        2.3.3 超聲+堿預(yù)處理實(shí)驗
        2.3.4 凍融預(yù)處理實(shí)驗
        2.3.5 厭氧消化實(shí)驗
        2.3.6 有機(jī)物分級
        2.3.7 實(shí)驗儀器與設(shè)備
    2.4 分析方法
        2.4.1 常規(guī)檢測分析
        2.4.2 分子光譜分析
        2.4.3 分子量分布
第3章 超聲及超聲+堿-厭氧消化工藝性能
    3.1 引言
    3.2 超聲預(yù)處理技術(shù)對污泥特性的影響
        3.2.1 超聲預(yù)處理條件對有機(jī)物溶出的影響
        3.2.2 超聲預(yù)處理條件對pH 和堿度的影響
        3.2.3 超聲預(yù)處理條件對污泥溫度的影響
        3.2.4 超聲預(yù)處理條件對氨氮溶出的影響
        3.2.5 超聲預(yù)處理條件對固體含量的影響
        3.2.6 超聲預(yù)處理對污泥粒度分布的影響
    3.3 堿預(yù)處理技術(shù)對污泥特性的影響
        3.3.1 堿預(yù)處理條件對有機(jī)物溶出的影響
        3.3.2 堿預(yù)處理條件對pH 和堿度的影響
        3.3.3 堿預(yù)處理條件對氨氮溶出的影響
        3.3.4 堿預(yù)處理條件對固體含量的影響
        3.3.5 堿預(yù)處理對污泥粒度分布的影響
    3.4 超聲+堿預(yù)處理技術(shù)對污泥特性的影響
        3.4.1 超聲+堿預(yù)處理條件對有機(jī)物溶出的影響
        3.4.2 超聲+堿預(yù)處理條件對pH 和堿度的影響
        3.4.3 超聲+堿預(yù)處理條件對污泥溫度的影響
        3.4.4 超聲+堿預(yù)處理條件對氨氮溶出的影響
        3.4.5 超聲+堿預(yù)處理條件對固體含量的影響
        3.4.6 超聲+堿預(yù)處理對污泥粒度分布的影響
    3.5 超聲-厭氧消化工藝性能
        3.5.1 消化反應(yīng)器的啟動
        3.5.2 超聲-厭氧消化工藝處理效果
        3.5.3 超聲預(yù)處理剩余污泥的混合比例對厭氧消化的影響
    3.6 超聲+堿-厭氧消化工藝性能
        3.6.1 消化反應(yīng)器的啟動
        3.6.2 超聲+堿-厭氧消化工藝處理效果
    3.7 本章小結(jié)
第4章 凍融-厭氧消化工藝性能
    4.1 引言
    4.2 凍融預(yù)處理技術(shù)對污泥特性的影響
        4.2.1 凍融預(yù)處理技術(shù)對剩余污泥特性的影響
        4.2.2 凍融預(yù)處理技術(shù)對脫水污泥特性的影響
    4.3 凍融-厭氧消化工藝性能
        4.3.1 剩余污泥凍融后的消化效果
        4.3.2 脫水污泥凍融后的消化效果
    4.4 凍融與超聲預(yù)處理技術(shù)能耗評價分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 預(yù)處理過程中污泥有機(jī)物變化規(guī)律
    5.1 引言
    5.2 超聲預(yù)處理污泥的DOM 變化
        5.2.1 超聲污泥EBOM 和液相有機(jī)物的構(gòu)成
        5.2.2 超聲污泥EBOM 和液相有機(jī)物的分子光譜特征
    5.3 超聲+堿預(yù)處理污泥的DOM 變化
        5.3.1 超聲+堿污泥液相有機(jī)物的構(gòu)成
        5.3.2 超聲+堿污泥液相有機(jī)物的分子光譜特征
    5.4 凍融預(yù)處理污泥的DOM 變化
        5.4.1 冷凍污泥EBOM 的有機(jī)物構(gòu)成
        5.4.2 冷凍污泥EBOM 的分子光譜特征
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個人簡歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]城市生活垃圾厭氧消化處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 李冠超,周仲魁.  科技廣場. 2010(06)
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[10]不同預(yù)處理方法對剩余污泥性質(zhì)的影響研究[J]. 肖本益,劉俊新.  環(huán)境科學(xué). 2008(02)

博士論文
[1]土壤含水層處理技術(shù)去除二級出水中溶解性有機(jī)物[D]. 薛爽.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[2]完全混合式有機(jī)固體廢物厭氧消化過程研究[D]. 周富春.重慶大學(xué) 2006

碩士論文
[1]剩余污泥超聲破解對厭氧消化反應(yīng)的促進(jìn)作用研究[D]. 楊潔.天津大學(xué) 2005
[2]污水處理廠污泥處理技術(shù)及工程實(shí)踐[D]. 劉波.重慶大學(xué) 2004
[3]剩余污泥超聲破解的性能與機(jī)理研究[D]. 王芬.天津大學(xué) 2004



本文編號：2911279