复合微生物制剂应用于化粪池污泥减量的实验研究

【摘要】： 由于我国城市污水管道和污水处理设施配套还有待于完善,在相当长的一段过渡期内,化粪池作为生活污水预处理设施仍然会被广泛使用,对于其截留的大量粪渣污泥,若不及时清掏,漫溢的粪水会造成严重的环境污染;如果日常维护管理不到位,还会出现沼气中毒、爆炸等安全隐患。同时,若水体表面的板结层未及时清除而出现板结情况,无形中使化粪池有效容积减少,停留时间缩短,引起出水水质变差。虽然目前国内已经研发了沼气化粪池、环保化粪池、集成生物式化粪池、生态化粪池等多种新型化粪池。但由于建设历史悠久,重庆市数以万计的化粪池均属传统“三格式”化粪池,其基本构造已经固定难以改变,新型化粪池的应用受到局限。目前重庆市主城区化粪池设施大部分已陈旧老化、排水不畅,致使化粪池沼气燃烧爆炸和臭气扰民的现象时有发生。 本论文立足于重庆市化粪池的实际情况,积极探索适合该地区化粪池污泥的减量处理方式。通过接种有效微生物EM菌处理化粪池污泥的探索性试验,研究EM菌处理化粪池污泥的技术条件和影响因素,为实现化粪池污泥的减量化、提高化粪池的出水清洁度和清除化粪池由于堵塞形成的潜在隐患提供依据。通过以上各方面研究得到以下主要结论: ①EM菌处理化粪池污泥的可行性研究表明:外源微生物制剂与化粪池污泥中的土著微生物共同作用下对化粪池污泥的TS、VS和COD处理效果最好,灭菌后投加微生物菌效果次之,化粪池污泥中原有土著微生物对TS、VS和COD的处理效果最差。 ②接种量对EM菌处理化粪池污泥的影响研究表明:1)投加适量的EM菌剂可以增强系统的酸碱缓冲能力,氨氮含量均低于文献报道的抑制浓度2000mg/L,基本可以使系统维持在酸化水解和产甲烷均较适宜的pH值范围内;但投加EM过量会使系统的初始pH值降低,抑制反应的进行。2)投加EM可以在一定时间内提高污泥的产气量和产气速率;但投加过量的EM,致使体系内pH值降低,产甲烷菌活性受到抑制,产气量降低。3)经过20天的厌氧消化,E2(0.01%)处理的污泥减量效果最佳,TS、VS和COD的去除率分别为32.51%、42.34%和40.97%。在本次实验室条件下,在污泥减化上,0.01%为EM菌剂最适投加量。 ③pH值对EM菌处理化粪池污泥的影响研究表明:1)以不调节CK为标准,碱预处理可以提高EM菌剂处理化粪池污泥的减量效果,且在pH值=10时的减量效果最好;在一定的pH值范围内(7～8),可以提高系统的产气量,但在pH值9时,则抑制系统的产气量;经过碱预处理可以控制氨氮浓度在一定的范围内,从而避免产生因氨氮浓度过高抑制系统反应的现象。2)进行酸预处理后,不仅降低EM菌剂处理化粪池污泥的减量效果,而且因为氨氮浓度过高,导致了抑制产气的现象。3)试验结果表明:进行碱预处理在污泥减量方面优于酸预处理。 ④温度对EM菌处理化粪池污泥的影响研究表明:1)温度对EM菌剂强化化粪池污泥厌氧消化对TS、VS、COD的去除均有重要影响。对TS、VS和COD去除率均为35℃时表现最好,45℃时次之,25℃时最差。2)EM菌剂在强化化粪池污泥厌氧消化减量的同时,对TP的去除也具有一定的促进作用,且TP去除率最高出现在35℃。3)NH_4~+-N积累量表现在45℃时最高,35℃时次之,25℃时最少。在整个20天反应期结束后,其中E45的NH_4~+最高含量超过了文献报道的厌氧消化NH_4~+抑制浓度2000 mg·L~(-1),厌氧消化受到一定程度的抑制。4)在25~45℃温度条件下,各处理厌氧消化体系pH值7.29~7.74之间,能够满足产酸菌和产甲烷菌共存的合适pH条件。 ⑤综合单因素对EM菌剂对处理化粪池污泥减量化的影响研究,在本次试验中的最佳处理化粪池污泥的条件为,EM菌剂接种量0.01%,初始pH值调节为10和温度为35℃,在理论上,既可以加速污泥的减量化,又可以抑制气体的产生,可以消除臭气和化粪池产气量过大而引起爆炸的安全隐患问题。 【关键词】：化粪池污泥 EM 污泥减量 厌氧消化
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：X703
【目录】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 化粪池存在的现状及产生的问题10
• 1.2 国内外污泥处理技术研究现状10-14
• 1.3 研究意义14
• 1.4 研究目的14-15
• 1.5 研究内容15-16
• 2 复合微生物制剂 EM 菌处理化粪池污泥的可行性研究16-24
• 2.1 实验装置及材料16-18
• 2.1.1 污泥来源及泥质特性16-17
• 2.1.2 仪器17
• 2.1.3 EM 菌的介绍及活化17-18
• 2.1.4 分析项目和测定方法18
• 2.2 实验方法18-19
• 2.3 结果与分析19-22
• 2.4 本章小结22-24
• 3 接种量对 EM 菌处理化粪池污泥的影响研究24-32
• 3.1 实验装置与材料24-25
• 3.1.1 污泥来源及泥质特性24
• 3.1.2 仪器及试剂24
• 3.1.3 试验装置24-25
• 3.2 实验方法与指标测定方法25-26
• 3.2.1 实验方法25
• 3.2.2 指标测定方法25-26
• 3.3 结果与讨论26-31
• 3.3.1 接种量对TS、VS 和COD 减量的影响26-27
• 3.3.2 接种量对TP 去除率的影响27-28
• 3.3.3 接种量对EM 菌处理污泥产气的影响28-29
• 3.3.4 氨氮（NH4+-N）的变化规律29-30
• 3.3.5 EM 菌处理化粪池污泥过程中pH 值的变化规律30-31
• 3.4 本章小结31-32
• 4 pH 值对 EM 菌处理化粪池污泥的影响研究32-40
• 4.1 实验装置与材料32-33
• 4.1.1 实验装置32
• 4.1.2 实验材料32-33
• 4.2 实验方法与指标测定方法33
• 4.2.1 实验方法33
• 4.2.2 指标测定方法33
• 4.3 结果与分析33-39
• 4.3.1 初始pH 值对TS、VS 和COD 减量的影响33-35
• 4.3.2 初始pH 值对TP 去除率的影响35-36
• 4.3.3 pH 值变化规律36-37
• 4.3.4 初始pH 值的对气体产量的影响37-38
• 4.3.5 初始pH 值对氨氮（NH_4~+-N）的影响38-39
• 4.4 结论39-40
• 5 温度对 EM 菌处理化粪池污泥的影响研究40-48
• 5.1 实验装置与材料40-41
• 5.1.1 实验装置40
• 5.1.2 实验材料40-41
• 5.2 实验方法与指标测定方法41
• 5.2.1 实验方法41
• 5.2.2 指标测定和数据处理方法41
• 5.3 结果与讨论41-46
• 5.3.1 不同温度下TS、VS 和COD 的减量效果41-43
• 5.3.2 不同温度下的TP 去除率43-44
• 5.3.3 不同温度下的NH_4~+-N 浓度的变化规律44-45
• 5.3.4 不同温度下的气体变化规律45
• 5.3.5 pH 值的变化规律45-46
• 5.4 本章小结46-48
• 6 结论与建议48-50
• 6.1 结论48-49
• 6.2 建议49-50
• 致谢50-51
• 参考文献51-56
• 附录56
• A. 作者在攻读硕士学位期间发表论文目录56
• B. 作者在攻读硕士学位期间参加科研项目情况56

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