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预热辅助强化自热高温好氧消化污泥实验研究
作 者: 郑洁
导 师: 袁宏林
学 校: 西安建筑科技大学
专 业: 市政工程
关键词: 污泥稳定 自热高温好氧消化 预热 运行温度 固体停留时间 进泥含固率
分类号: X703
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
自热高温好氧消化是一种有效并且实用的污泥稳定技术,它的处理效率高、构筑物所占用的体积小,适用于处理量较小(≤20 000 m~3/ d)的中小型污水处理厂。自热与预热自热高温好氧消化技术可以使反应器内温度自行升高温45℃-65℃,具有降解速率快、固体停留时间短、耐低温冲击等优点,其体积也只有好氧消化池和厌氧消化池的1/6-1/2,自热高温好氧消化工艺但在欧洲己有近三十年的工程运行经验。本课题在自主设计了自热式高温好氧消化工艺系统的基础上,对反应系统进行了改进,通过预热和预留污泥量弥补了反应器热量的散失并使得嗜热菌能快速的繁殖,从而增加了微生物的存活率,大大增强了反应的处理效果。本实验采用西安市北石桥污水净化中心的脱水污泥,并配有充氧装置和高效搅拌装置。在实验室进行了小试运行,得出了最佳运行参数,并对反应机理进行了探讨,对污泥性质的变化进行了研究和分析。通过本次试验得出:系统的运行温度主要受进泥浓度、曝气量、固体停留时间、反应转速的影响。其中进泥含固率的最适宜浓度为4-6%,停留时间为10-15d,搅拌速度为100-110r/min,曝气量为0.4-0.8L/min(压缩空气)。并且在运行参数相同的条件下,通过预热强化后自热好氧消化效果明显提高,使反应器最佳反应温度由前期自热高温好氧消化情况的48℃上升到后期的55℃,最大VSS的去除率由前期41.3%上升至50.5%。
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全文目录
摘要 3-4 ABSTRACT 4-9 1 绪论 9-24 1.1 研究背景 9-10 1.2 污泥减量技术 10-13 1.2.1 代谢解偶联污泥减量化技术 10-11 1.2.2 投加解偶联剂 11 1.2.3 好氧—沉淀—缺氧交替循环工艺 11 1.2.4 高S_0 / X_0 条件下的解偶联 11-12 1.2.5 微生物隐性生长污泥减量技术 12 1.2.6 高效氧化剂处理(臭氧,氯气和Fenton 试剂法) 12 1.2.7 超声波 12 1.2.8 生物反应器 12-13 1.2.9 生物捕食污泥减量技术 13 1.3 影响污泥脱水性能的因素 13-14 1.3.1 好氧消化 13 1.3.2 厌氧消化 13 1.3.3 ATAD 处理后污泥的脱水性能 13-14 1.4 污泥好氧消化国内外的研究现状 14-16 1.4.1 传统好氧消化技术 14-16 1.4.2 两段高温好氧/中温厌氧消化工艺 16 1.5 自热高温好氧消化工艺和预热自热高温消化工艺 16-21 1.5.1 自热高温好氧消化工艺(ATAD)发展史 16-17 1.5.2 ATAD 工艺的基本原理 17 1.5.3 ATAD 反应器的构造及运行工况 17-18 1.5.4 ATAD 工艺流程 18-19 1.5.5 反应器构造 19 1.5.6 ATAD 工艺具有以下优缺点 19-20 1.5.7 自热高温好氧消化系统的适用条件 20 1.5.8 Vertad 自热高温好氧消化 20-21 1.6 预热自热高温好氧消化工艺 21-22 1.7 研究的目的和意义 22 1.7.1 本实验的主要研究目的 22 1.7.2 本实验的研究意义 22 1.8 主要研究内容 22-24 2 实验方案与运行结果 24-35 2.1 实验方案 24 2.2 试验样品采集 24 2.3 反应器的选用 24 2.4 实验研究方法 24-26 2.4.1 污泥含水率 24-25 2.4.2 污泥含固率 25 2.4.3 挥发固体含量的测定(VSS) 25-26 2.5 参数选择 26-34 2.5.1 不同曝气量对系统反应温度的影响 26-27 2.5.2 不同曝气量对污泥挥发性有机物去除率的影响 27-28 2.5.3 不同含固率对污泥反应温度的影响 28-29 2.5.4 不同含固率对污泥挥发性有机物去除率的影响 29-31 2.5.5 不同转速对反应温度的影响 31-32 2.5.6 不同转速对VSS 去除率的影响 32-34 2.6 本章小结 34-35 3 消化系统中污泥性质变化的研究 35-43 3.1 污泥性质分析方法 35-39 3.1.1 总磷的测定 35-36 3.1.2 总氮的测定 36-37 3.1.3 氨氮的测定 37-38 3.1.4 TOC 的测定 38 3.1.5 污泥比阻的测定 38-39 3.2 实验结果分析 39-42 3.2.1 总磷、总氮、氨氮、TOC 的测定 39-40 3.2.2 自热与预热高温好氧消化系统中TOC 随固体停留时间的变化 40-41 3.2.3 自热与预热高温好氧消化系统中比阻随固体停留时间的变化 41-42 3.3 本章小结 42-43 4 结论与建议 43-45 4.1 结论 43 4.2 建议 43-45 致谢 45-46 参考文献 46-48
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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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