目前,我國城鎮(zhèn)污水處理廠的數(shù)量快速增長,伴隨著大量剩余污泥(Waste activated sludge,簡稱WAS)的產(chǎn)生,不僅污染環(huán)境而且還會危害人類健康。污泥厭氧發(fā)酵生產(chǎn)短鏈脂肪酸(Short-chain fatty acids,簡稱SCFA)是一種污泥資源化,無害化和減量化的有效方法。然而,沒有經(jīng)過任何處理的剩余污泥,厭氧發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸的濃度并不高。因此,提高污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸成為了研究的熱點和焦點。近年來,由于過氧化鈣(CaO2)可以去除污泥中的內(nèi)分泌干擾物、提高污泥的脫水性能、污泥減量化和促進短鏈脂肪酸的產(chǎn)生,因此,過氧化鈣作為添加劑處理活性污泥越來越得到人們的重視。然而,過氧化鈣的投加量卻達到了 0.2 g/g VSS,這很大程度上阻礙了其價值的全面應(yīng)用。本研究提出過氧化鈣聯(lián)合游離氨(FA)預(yù)處理污泥產(chǎn)生短鏈脂肪酸,不僅大大提高了短鏈脂肪酸的產(chǎn)量,而且顯著的降低了過氧化鈣的投加量。實驗結(jié)果表明,0.05g/gVSSCaO2聯(lián)合180mg/L FA預(yù)處理3天,在第6天短鏈脂肪酸產(chǎn)量達到最大值,最大值為338.6 mg COD/g VSS,分別是單獨0.05 g/...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 污泥概述
        1.1.1 城鎮(zhèn)污泥現(xiàn)狀
        1.1.2 污泥對環(huán)境的危害
        1.1.3 污泥處理與處置
        1.1.4 污泥的資源化
    1.2 國內(nèi)外污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸研究進展
        1.2.1 污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸和耗酸機理
        1.2.2 厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸影響因素
            1.2.2.1 溫度對產(chǎn)酸的影響
            1.2.2.2 pH對產(chǎn)酸的影響
            1.2.2.3 氧化還原電位(ORP)對產(chǎn)酸的影響
            1.2.2.4 水力停留時間(HRT)對產(chǎn)酸的影響
            1.2.2.5 污泥停留時間(SRT)對產(chǎn)酸的影響
        1.2.3 污泥預(yù)處理產(chǎn)酸技術(shù)的發(fā)展
            1.2.3.1 物理法
            1.2.3.2 化學(xué)法
            1.2.3.3 生物法
            1.2.3.4 聯(lián)合法
    1.3 過氧化鈣聯(lián)合游離氨預(yù)處理污泥產(chǎn)酸的研究背景
    1.4 研究目標和研究內(nèi)容
        1.4.1 研究目標
        1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料與藥品
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗試劑
    2.2 實驗儀器
    2.3 實驗設(shè)計
        2.3.1 實驗裝置設(shè)計
        2.3.2 過氧化鈣聯(lián)合游離氨預(yù)處理條件下產(chǎn)酸實驗
        2.3.3 過氧化鈣的投加對礦化有機物的影響實驗
        2.3.4 CaO₂釋放的Ca²⁺對溶解性COD的影響實驗
        2.3.5 評估不同預(yù)處理條件對水解、酸化和甲烷化過程的影響實驗
    2.4 分析方法
        2.4.1 總懸浮固體含量和揮發(fā)性懸浮固體含量的測定
        2.4.2 溶解性化學(xué)需氧量(SCOD)的測定
            2.4.2.1 試劑的選用與配置
            2.4.2.2 測試步驟
        2.4.3 五日生化需氧量(BOD₅)的測定
        2.4.4 短鏈脂肪酸(SCFA)的檢測方法
            2.4.4.1 短鏈脂肪酸(SCFA)的測定
            2.4.4.2 六種酸標曲的制定
        2.4.5 胞外聚合物(EPS)的提取方法
        2.4.6 三維熒光光譜
        2.4.7 熒光區(qū)域積分(FRI)
        2.4.8 羥基自由基(-OH)和超氧自由基(·O2
-)的測定
        2.4.9 多糖的測定
第3章 過氧化鈣聯(lián)合游離氨預(yù)處理污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸的影響
    3.1 聯(lián)合條件下最佳預(yù)處理時間的確定
    3.2 不同預(yù)處理條件下短鏈脂肪酸(SCFA)的產(chǎn)生
    3.3 總短鏈脂肪酸(TSCFA)中各酸比例分布
    3.4 小結(jié)
第4章 過氧化鈣聯(lián)合游離氨預(yù)處理技術(shù)提高污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸的機理研究
    4.1 過氧化鈣聯(lián)合游離氨對溶出過程的機理研究
        4.1.1 過氧化鈣聯(lián)合游離氨預(yù)處理對污泥細胞裂解的影響
        4.1.2 過氧化鈣聯(lián)合游離氨預(yù)處理對有機物可生化性的影響
        4.1.3 過氧化鈣和鈣離子對溶解性COD的影響
    4.2 不同預(yù)處理條件對水解、酸化、甲烷化的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 聯(lián)合技術(shù)的潛在運用及經(jīng)濟分析
    5.1 過氧化鈣聯(lián)合游離氨預(yù)處理污泥技術(shù)的潛在運用
    5.2 過氧化鈣聯(lián)合游離氨預(yù)處理污泥技術(shù)的經(jīng)濟分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    課題創(chuàng)新性
    展望
參考文獻
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間所申請的專利
致謝



本文編號：3837533

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