化學強化組合膜工藝處理牛糞厭氧發(fā)酵液的研究
發(fā)布時間：2021-11-27 21:58
我國集約化養(yǎng)殖場產(chǎn)生的牲畜糞便多采用厭氧處理,但厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的發(fā)酵液量大,土地不足以消納,使大型養(yǎng)殖場面臨著嚴重的環(huán)境問題。厭氧發(fā)酵液中有機物濃度較高,氨氮、總磷濃度偏高,重金屬超標,直接農(nóng)用會造成地下水污染等嚴重的環(huán)境問題。與豬場厭氧發(fā)酵液不同,牛糞厭氧發(fā)酵液（ADCMW）含有大量難降解的木質(zhì)素纖維素等,還含有大量腐植酸,可生化性能差導致傳統(tǒng)生化處理難度大,因此急需選擇一種化學強化方法實現(xiàn)厭氧發(fā)酵液的固液分離,然后進行膜分離組合工藝的深度處理。膜分離技術在厭氧發(fā)酵液濃縮領域有著大量的研究,但是由于膜污染問題限制了該技術的發(fā)展。因此急需尋求一種厭氧發(fā)酵液預處理工藝,在實現(xiàn)固液分離的同時降低污染物濃度,為后續(xù)膜處理減輕污染。本研究主要分為兩部分,第一部分為研發(fā)一種高效的厭氧發(fā)酵液預處理方法,目的是提高厭氧發(fā)酵液中固體顆粒物的沉降性能,降低上清液污染物濃度和濁度,為后續(xù)處理減輕負荷和降低運行成本。第二部分為預處理厭氧發(fā)酵液深度處理的膜技術開發(fā),使處理后的水可以實現(xiàn)農(nóng)田灌溉,實現(xiàn)厭氧發(fā)酵液資源化。厭氧發(fā)酵液的預處理方法采用臭氧組合混凝/芬頓技術和微波-H2O2...
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：85 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
技術路線圖
理裝置研究均采用燒杯試驗，臭氧反應采用 CF-Y95 臭氧發(fā)生器，內(nèi)進行，以防止臭氧散入空氣中污染環(huán)境。芬頓過程采用磁進行。微波過程采用 COOLPEX-E 微波反應器，反應器內(nèi)攪拌兩種攪拌裝置，測試溫度高達 300℃，爐腔內(nèi)通風采用以適應各種反應條件。離裝置研究中采用的膜分離裝置是死端膜評價裝置，其中的膜性器(美國 Millipore 公司，型號 XFUF07601)。該系統(tǒng)主要包；超濾杯(XFUF07601，美國)，有效容積 300 mL，內(nèi)徑 7.04 m2；數(shù)據(jù)采集設備。將膜片放于杯式過濾器中，在 0.6，消除膜體的壓實效應。
哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文操作工藝變復雜，因此最終確定工藝：微濾-超濾（PES 10kDa）--納濾（NF245）--納濾（NF90）。雖然此時回收率較低，但是本研究采用的裝置為死端過濾，其過濾通量相對于錯流過濾來說較低，且由于研究裝置的限制，最大壓力只能選用0.5Mpa，另外可變條件非常有限，該研究裝置主要用來進行膜材料的選擇，后續(xù)條件優(yōu)化需要采用錯流裝置。且增大壓力可以進行納濾膜表面的壓實作用，對有機污染物的去除可以起到促進作用，并且可以有效提升出水回收率，因此后續(xù)需要進行中試設備的研究進一步優(yōu)化運行參數(shù)，以期達到農(nóng)田灌溉水標準。整個工藝流程處理效果如表 5-2 所示，各工藝處理實物圖如圖 5-13 所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]畜禽糞便與秸稈混合熱解制備生物炭研究[J]. 張子豪,袁巧霞,代佩. 華中農(nóng)業(yè)大學學報. 2019(01)
[2]沼液無害化處理和資源化利用研究進展及發(fā)展建議[J]. 周文兵,靳渝鄂,肖乃東. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(S1)
[3]復合微生物菌劑對高溫堆肥進程及有害氣體排放的影響[J]. 盧彬,武肖媛. 過程工程學報. 2018(S1)
[4]畜禽固體糞便養(yǎng)殖蠅蛆烘干設備的研究[J]. 陳長卿,徐錦大,鄭濤,林雪,朱建錫,王潔,費焱. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備. 2018(07)
[5]微波強化催化濕式過氧化氫氧化法處理二甲亞砜生產(chǎn)廢水[J]. 李楠,王鵬,宋倫,趙海勃,邵澤偉,吳金浩. 水處理技術. 2018(04)
[6]高溫堆肥技術的現(xiàn)狀和未來發(fā)展[J]. 鄭敏. 化工設計通訊. 2018(03)
[7]新型高級氧化技術處理垃圾滲濾液的研究進展[J]. 劉占孟,徐禮春,趙杰峰,李靜,胡鋒平. 水處理技術. 2018(01)
[8]微波-過氧化氫工藝處理含Cu-EDTA廢水[J]. 王宏杰,曹喆,趙子龍,董文藝. 化工學報. 2017(12)
[9]納濾-反滲透集成處理海水淡化濃鹽水工藝研究[J]. 陳靜,張杰,金艷,孫玉柱,宋興福,于建國. 水處理技術. 2017(05)
[10]規(guī)模化養(yǎng)雞場沼氣工程沼液膜分離處理效果對比[J]. 陳祥,潘駿,吳金海,姚建剛. 農(nóng)業(yè)工程. 2017(03)
博士論文
[1]微波強化Fenton深度處理煤化工廢水反應器設計與工藝研究[D]. 王楠楠.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]沼液生物基濾料與膜濃縮一體化處理技術與工藝[D]. 張智燁.中國農(nóng)業(yè)大學 2015
碩士論文
[1]糞便高溫堆肥中氮素損失及原位保氮的研究[D]. 張曉岸.重慶工商大學 2018
[2]畜禽養(yǎng)殖廢水COD組分表征及其工程實踐意義[D]. 劉旭棟.重慶大學 2017
[3]廢棄植物纖維水解的研究[D]. 楊小寒.東華大學 2004
本文編號：3523122
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：85 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
技術路線圖
理裝置研究均采用燒杯試驗，臭氧反應采用 CF-Y95 臭氧發(fā)生器，內(nèi)進行，以防止臭氧散入空氣中污染環(huán)境。芬頓過程采用磁進行。微波過程采用 COOLPEX-E 微波反應器，反應器內(nèi)攪拌兩種攪拌裝置，測試溫度高達 300℃，爐腔內(nèi)通風采用以適應各種反應條件。離裝置研究中采用的膜分離裝置是死端膜評價裝置，其中的膜性器(美國 Millipore 公司，型號 XFUF07601)。該系統(tǒng)主要包；超濾杯(XFUF07601，美國)，有效容積 300 mL，內(nèi)徑 7.04 m2；數(shù)據(jù)采集設備。將膜片放于杯式過濾器中，在 0.6，消除膜體的壓實效應。
哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文操作工藝變復雜，因此最終確定工藝：微濾-超濾（PES 10kDa）--納濾（NF245）--納濾（NF90）。雖然此時回收率較低，但是本研究采用的裝置為死端過濾，其過濾通量相對于錯流過濾來說較低，且由于研究裝置的限制，最大壓力只能選用0.5Mpa，另外可變條件非常有限，該研究裝置主要用來進行膜材料的選擇，后續(xù)條件優(yōu)化需要采用錯流裝置。且增大壓力可以進行納濾膜表面的壓實作用，對有機污染物的去除可以起到促進作用，并且可以有效提升出水回收率，因此后續(xù)需要進行中試設備的研究進一步優(yōu)化運行參數(shù)，以期達到農(nóng)田灌溉水標準。整個工藝流程處理效果如表 5-2 所示，各工藝處理實物圖如圖 5-13 所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]畜禽糞便與秸稈混合熱解制備生物炭研究[J]. 張子豪,袁巧霞,代佩. 華中農(nóng)業(yè)大學學報. 2019(01)
[2]沼液無害化處理和資源化利用研究進展及發(fā)展建議[J]. 周文兵,靳渝鄂,肖乃東. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(S1)
[3]復合微生物菌劑對高溫堆肥進程及有害氣體排放的影響[J]. 盧彬,武肖媛. 過程工程學報. 2018(S1)
[4]畜禽固體糞便養(yǎng)殖蠅蛆烘干設備的研究[J]. 陳長卿,徐錦大,鄭濤,林雪,朱建錫,王潔,費焱. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備. 2018(07)
[5]微波強化催化濕式過氧化氫氧化法處理二甲亞砜生產(chǎn)廢水[J]. 李楠,王鵬,宋倫,趙海勃,邵澤偉,吳金浩. 水處理技術. 2018(04)
[6]高溫堆肥技術的現(xiàn)狀和未來發(fā)展[J]. 鄭敏. 化工設計通訊. 2018(03)
[7]新型高級氧化技術處理垃圾滲濾液的研究進展[J]. 劉占孟,徐禮春,趙杰峰,李靜,胡鋒平. 水處理技術. 2018(01)
[8]微波-過氧化氫工藝處理含Cu-EDTA廢水[J]. 王宏杰,曹喆,趙子龍,董文藝. 化工學報. 2017(12)
[9]納濾-反滲透集成處理海水淡化濃鹽水工藝研究[J]. 陳靜,張杰,金艷,孫玉柱,宋興福,于建國. 水處理技術. 2017(05)
[10]規(guī)模化養(yǎng)雞場沼氣工程沼液膜分離處理效果對比[J]. 陳祥,潘駿,吳金海,姚建剛. 農(nóng)業(yè)工程. 2017(03)
博士論文
[1]微波強化Fenton深度處理煤化工廢水反應器設計與工藝研究[D]. 王楠楠.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]沼液生物基濾料與膜濃縮一體化處理技術與工藝[D]. 張智燁.中國農(nóng)業(yè)大學 2015
碩士論文
[1]糞便高溫堆肥中氮素損失及原位保氮的研究[D]. 張曉岸.重慶工商大學 2018
[2]畜禽養(yǎng)殖廢水COD組分表征及其工程實踐意義[D]. 劉旭棟.重慶大學 2017
[3]廢棄植物纖維水解的研究[D]. 楊小寒.東華大學 2004
本文編號：3523122
本文鏈接：http://www.sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3523122.html
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