学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

太湖水华蓝藻脱水及好氧堆肥技术研究

作　者: 任云
导　师: 周立祥
学　校: 南京农业大学
专　业: 环境工程
关键词: 蓝藻脱水聚合硫酸铁生物沥浸好氧堆肥氮素固定剂
分类号: S141.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 19次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

水华蓝藻暴发对周边地区饮用水安全和生态环境造成了严重的危害,由于蓝藻死亡后自身释放的氮、磷随地表和地下径流仍流入太湖水体并引发恶臭,会引发二次污染,因此及时有效的处理处置蓝藻,已成为治理水华蓝藻的研究热点。本文以蓝藻高效脱水及脱水蓝藻堆肥化为研究目标,探讨了生物合成硫酸聚铁混凝-厢式压滤组合工艺和生物沥浸技术对富藻水的脱水效果,通过添加不同固定剂研究脱水蓝藻堆肥过程中氮素损失控制,最后,根据最佳堆肥条件对脱水蓝藻进行了好氧堆肥中试研究,以期为蓝藻堆肥化处理技术在我国的推广和应用提供依据。采用生物合成聚合硫酸铁(BPFS)混凝-厢式压滤机组合工艺对富藻水进行脱水处理,探讨了投加BPFS、BPFS与石灰复合药剂及采用不同滤布对富藻水压滤后滤液水质及蓝藻脱水性能的影响。结果表明,投加0.17 g/L(以总Fe量计)BPFS与3.30 g/L石灰复合药剂再进行厢式压滤可有效改善其脱水性能,TP和COD的去除率分别达到97.52%和89.54%,对TN的去除率接近100%,能使出水(滤液)就近排入地表水体。采用嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(A.ferroxidans LX5),通过70 L反应器试验研究了不同Fe2+添加量下生物沥浸对含固率为0.87%的富藻水的脱水性能的影响。结果表明,生物沥浸能够有效的提高蓝藻液的脱水性能,2 g/L Fe2++接种物的处理脱水效果最好,该处理生物沥浸后富藻水沉降率为40%-46%,比阻达到了脱水性能中等程度。富藻水厢式压滤脱水试验表明,生物沥浸后蓝藻与污泥7：3混合脱水时效果最佳,蓝藻饼的含水率为73.64%。蓝藻含氮量高,C/N比低,利用传统的堆肥方式容易使有机氮降解后产生氮素损失,因此研究了酸化沸石、过磷酸钙和磷酸与Mg(OH)2混合液三种固定剂对脱水蓝藻堆肥过程中氮素固定的效果。结果表明,添加过磷酸钙能明显促进物料的降解,固氮率为52.5%,堆肥产物氨氮量比堆肥前增加了23.52%,同时磷素也增加了67.56%。水华蓝藻脱水后,蓝藻、木屑和腐熟污泥按1：2：1进行堆肥中试。结果表明,脱水蓝藻经过一个月可以达到腐熟,添加过磷酸钙处理的堆肥品质明显优于对照处理,有机质含量为490 g/kg,全氮、全磷和全钾含量分别为20.75 g/kg.10.02 g/kg和11.32 g/kg,总养分含量达到9.77%,堆肥肥效符合《中华人民共和国农业行业标准一有机物(NY525-2002)》的要求。堆肥过程中,在微生物的作用,藻毒素含量明显降低,两种堆肥体系的MC-RR降解率均在90%左右,添加过磷酸钙后,提高了藻毒素的降解率,MC-RR和MC-LR的降解率分别达到了92.96%和100%,保证了蓝藻堆肥农用的安全性,为脱水蓝藻好氧堆肥化提供了可行性依据。

全文目录

摘要 9-11ABSTRACT 11-13第一章太湖水华蓝藻处理处置现状及研究进展(代文献综述) 13-27 1 太湖富营养化现状 13-14 2 水华蓝藻的产生、危害及治理现状 14-16 2.1 水华蓝藻的产生 14-15 2.2 水华蓝藻的危害 15-16 3 国内外对水华蓝藻脱水研究现状 16-17 3.1 物理调理 16 3.2 化学调理 16-17 4 生物沥浸技术 17-18 5 蓝藻资源化技术—好氧堆肥 18-21 5.1 堆肥技术 18-19 5.2 堆肥过程中氮素变化趋势 19 5.3 影响氮素损失的因素 19-20 5.4 堆肥过程中氮素损失控制的研究现状 20-21 6 本文的研究目的和意义 21-23 7 本研究的主要技术路线 23-24 参考文献 24-27第二章生物合成聚合硫酸铁混凝-厢式压滤组合工艺对富藻水脱水效果的研究 27-37 摘要 27 前言 27-28 1 材料与方法 28-29 1.1 富藻水及其脱水设备 28 1.2 富藻水脱水试验 28 1.3 测定方法 28-29 2 结果与讨论 29-33 2.1 富藻水在不同处理下出水水质参数的变化 29-31 2.1.1 处理后富藻水感官性能指标的变化 29-30 2.1.2 不同处理对富藻水化学指标的影响 30-31 2.2 厢式压滤机工艺参数的选择 31-32 2.3 富藻水在不同处理下压滤泥饼含水率的变化 32-33 2.4 富藻水经不同处理后滤液中T-Fe残留量 33 3 小结 33-35 参考文献 35-37第三章生物沥浸对富藻水脱水性能的影响 37-49 摘要 37 前言 37-38 1 材料与方法 38-39 1.1 供试富藻水 38 1.2 嗜酸性氧化亚铁硫杆菌的加富、驯化及接种物制备 38 1.3 富藻水生物沥浸脱水试验 38-39 1.3.1 Fe~(2+)添加量对富藻水生物沥浸的影响 38-39 1.3.2 富藻水厢式压滤脱水试验 39 1.4 测定方法 39 2 结果与讨论 39-46 2.1 不同处理富藻水pH和ORP的变化 39-41 2.2 富藻水生物沥浸过程中Fe~(2+)、Fe~(3+)、总Fe浓度的变化趋势 41-42 2.3 不同处理对富藻水的沉降性能及比阻的影响 42-43 2.4 不同压滤处理累计出水量随时间的变化 43-44 2.5 不同压滤处理泥饼含固率变化 44-45 2.6 不同压滤处理滤液的水质指标分析 45-46 3 小结 46-47 参考文献 47-49第四章蓝藻好氧堆肥化及其氮素损失控制研究 49-64 摘要 49 前言 49-50 1 材料与方法 50-53 1.1 试验材料 50 1.2 好氧堆肥装置 50-51 1.3 好氧堆肥化及氮素固定试验设计 51 1.4 测定项目与方法 51-52 1.5 氮素固定率计算 52-53 2 结果与讨论 53-61 2.1 蓝藻堆肥过程中温度的变化 53-54 2.2 蓝藻堆肥过程中pH的变化 54-55 2.3 蓝藻堆肥过程中电导率的变化 55-56 2.4 蓝藻堆肥过程中有机质的降解 56-57 2.5 蓝藻堆肥过程中氮素的变化 57-58 2.6 不同氮素固定剂固定率比较 58 2.7 蓝藻堆肥过程中全磷的变化 58-59 2.8 蓝藻堆肥过程中全钾的变化 59-60 2.9 蓝藻堆肥腐熟度的评价 60-61 2.9.1 C/N的变化 60 2.9.2 种子发芽指数的变化 60-61 3 小结 61-62 参考文献 62-64第五章脱水蓝藻好氧堆肥工程应用 64-77 摘要 64 前言 64 1 材料与方法 64-66 1.1 试验场地及供试材料 64-65 1.2 蓝藻堆肥处理设计 65 1.3 采样及分析方法 65-66 2 结果与讨论 66-74 2.1 蓝藻堆制过程中的温度变化 66-67 2.2 蓝藻堆肥过程中的pH的变化 67-68 2.3 蓝藻堆肥过程中有机质的变化 68-69 2.4 蓝藻堆肥过程中氮素含量的变化 69-70 2.5 蓝藻堆肥过程中P和K含量的变化 70-71 2.6 蓝藻堆肥过程中C/N变化 71-72 2.7 种子发芽指数的变化 72-73 2.8 藻毒素的降解 73-74 2.9 堆肥肥效评价 74 3 小结 74-75 参考文献 75-77全文结论 77-79致谢 79-81硕士阶段发表的论文 81

太湖水华蓝藻脱水及好氧堆肥技术研究

内容摘要

全文目录

相似论文