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閱讀：26發(fā)布時(shí)間：2025-10-3
預(yù)處理后剩余污泥中溫兩相厭氧消化效能研究北京締森科技高壓反應(yīng)釜，實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜，催化高壓反應(yīng)釜，小型反應(yīng)釜在，預(yù)處理后剩余污泥中溫兩相厭氧消化效能研究中的應(yīng)用【作者】 李廣； 【導(dǎo)師】 陳鴻漢； 王鶴立； 【作者基本信息】 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）， 環(huán)境科學(xué)與工程， 2011， 博士 【摘要】 隨著我國城市化進(jìn)程的加快和環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提高,污水處理率和處理程度逐年提高,污水處理過程中副產(chǎn)物——剩余污泥的量也急劇增加。由于剩余污泥中含有大量有機(jī)質(zhì),一般需對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定化處理后再進(jìn)行在處置,污泥厭氧消化處理技術(shù)是應(yīng)用為廣泛的污泥穩(wěn)定化技術(shù),但目前應(yīng)用的污泥厭氧消化工藝,普遍存在處理周期長、甲烷產(chǎn)率低等問題。本研究采用中溫兩相厭氧消化工藝對(duì)剩余污泥進(jìn)行處理,首先對(duì)比分析單獨(dú)熱水解、單獨(dú)高壓以及高壓與熱水解聯(lián)合應(yīng)用對(duì)污泥厭氧消化性能的影響;之后對(duì)預(yù)處理后污泥進(jìn)行中溫兩相厭氧消化,將產(chǎn)酸相控制在乙醇型發(fā)酵階段,在系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上,探討了中溫兩相厭氧消化工藝運(yùn)行特性,研究了厭氧消化后污泥VS、沉降性能、脫水性能及重金屬形態(tài)分布的變化情況,建立了剩余污泥厭氧消化動(dòng)力學(xué)模型;后對(duì)剩余污泥經(jīng)乙醇型發(fā)酵后上清液作為反硝化碳源的特性進(jìn)行了研究。高壓與熱水解聯(lián)合處理對(duì)污泥的厭氧消化性能提高明顯優(yōu)于高壓和熱水解單獨(dú)處理,而且可縮短熱水解處理的時(shí)間,聯(lián)合處理在5MPa、150℃處理30min后剩余污泥厭氧消化性能高于單獨(dú)采用熱水解170℃處理45min后污泥。以5MPa,150℃條件下處理30min后剩余污泥為基質(zhì),考察了中溫兩相厭氧消化系統(tǒng)的運(yùn)行效能。結(jié)果表明,污泥VS去除率隨著有機(jī)負(fù)荷的增加而下降,在有機(jī)負(fù)荷為0.98、1.57、2.35和3.13kgVS/m3d時(shí),系統(tǒng)VS去除率分別為59.4%、54.7%、50.21%和42.2%。接種經(jīng)馴化后的乙醇型發(fā)酵污泥,可快速將產(chǎn)酸相控制在乙醇型發(fā)酵階段,在不同有機(jī)負(fù)荷下,產(chǎn)酸相出泥VFA組分中乙醇和乙酸的量占總VFA的比例不同,產(chǎn)酸相比氫氣產(chǎn)率也各不相同;在產(chǎn)酸相有機(jī)負(fù)荷為4.40、7.05、10.56和14.08kgVS/m3d時(shí),平均比氫氣產(chǎn)率分別為0.0183、0.0238、0.0221和0.0194 L·H2/g·VS。高壓與熱水解聯(lián)合預(yù)處理后污泥沉降性能和脫水性能得到明顯改善,之后進(jìn)行中溫兩相厭氧消化,其污泥沉降性能和脫水性能變差,但均優(yōu)于原剩余污泥;污泥經(jīng)高壓與熱水解聯(lián)合預(yù)處理后污泥中以穩(wěn)定態(tài)分布的Zn、Cu含量明顯提高,進(jìn)行中溫兩相厭氧消化后Zn、Cu穩(wěn)定性進(jìn)一步提高。在Lawrence - McCarty模型基礎(chǔ)上,結(jié)合微生物生長和有機(jī)底物降解規(guī)律,得出剩余污泥中溫兩相厭氧消化動(dòng)力學(xué)的4個(gè)基本參數(shù):單位基質(zhì)下微生物理論產(chǎn)率Y、微生物衰減常數(shù)Kd、基質(zhì)大比去除速度vmax以及飽和常數(shù)Ks分別為0.2471、0.3697、2.1767和10.4158。產(chǎn)酸相有機(jī)負(fù)荷為10.56kgVS/m3·d時(shí),發(fā)酵后污泥上清液作為反硝化碳源,在C/N和MLVSS相近的條件下,上清液和甲醇作為反硝化碳源的反硝化過程總比反硝化速率分別為2.26、2.23mgNO3--N/ gVSS·h,是生活污水的2.86倍。
北京締森科技高壓反應(yīng)釜，實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜，催化高壓反應(yīng)釜，小型反應(yīng)釜
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