污水处理厂污泥生物干化实验研究

【摘要】：本课题来源于2012年山东省环保产业研发专项(2060403)“城市污水处理厂污泥生物技术关键技术研究”。 随着我国城市化推进以及经济迅速发展,产生的污水量也在逐年增加,并且伴随而来的是污泥产量的增加,污泥问题已经成为危害环境的重要因素,解决污泥问题已经成为亟待解决的问题。污泥生物干化作为新兴的节能、环保的污泥干化技术,展示了良好的技术优势和应用前景。 本文对污泥生物干化进行了理论研究,总结了污泥来源、分类、性质和处理处置方法等,重点分析和对比了污泥脱水的方法,得出了生物干化的技术优势和应用前景。进行了污泥生物干化的单因素实验研究,分析了济南市污水处理厂脱水污泥的基本性质,利用自主设计、制作的生物干化反应器,进行了污水处理厂脱水污泥生物干化反应器对污泥生物干化效果的影响,在此基础上改进了反应器；进行了调理机种类和配比对污泥生物干化效果的影响,发现利用麦秆作调理剂优于锯末,利于堆体温度迅速升高,同时由于麦秆可降解性能优于锯末,污泥与调理剂质量比为5：1时生物干化效果最佳；研究通风量对生物干化效果的影响,发现通风量宜保持在0.04-0.08m3h-1kg-1范围内；研究了接种菌对污泥生物干化效果的影响,发现添加菌种的实验组温度明显大于未添加组的温度,生物干化效果也较好；最后,在此基础上进行污泥生物干化热平衡分析,利用热分析公式以及实验基础数据计算分析,综合得出了污泥生物干化产热量以及热量分配规律,发现生物产生的热量最主要用于使基质中的水分转化为水蒸气并随通风带出堆体内,占生物产热总量的69.17%；此外,使堆体升温并保持其温度也成为热量消耗中的主要部分。 对生物干化的研究可以为生物干化的进一步研究和推广应用提供一定的参考和依据,为解决污泥减量化问题提供一种新的思路和方法。 【关键词】：城市污泥 生物干化 调理剂 通风量 接种菌 热量平衡
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 前言10-13
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究目的及意义11
• 1.3 研究内容和技术路线11-13
• 1.3.1 实验内容11-12
• 1.3.2 技术路线12-13
• 第2章 城市污水处理厂污泥脱水研究现状13-29
• 2.1 污泥的来源、分类和性质13-16
• 2.1.1 污泥来源13
• 2.1.2 污泥分类13-14
• 2.1.3 污泥性质14-16
• 2.2 污泥脱水处理和处置方法16-18
• 2.2.1 污泥处理方法17
• 2.2.2 污泥处置方法17-18
• 2.3 国外污泥处理处置状况18-19
• 2.4 国内污泥处理处置状况19-20
• 2.5 常用污泥脱水方法20-25
• 2.5.1 污泥的机械脱水21-23
• 2.5.2 热干化技术23
• 2.5.3 微波干化技术23-24
• 2.5.4 太阳能干化24-25
• 2.6 污泥生物干化25-29
• 2.6.1 污泥生物干化影响因素25-27
• 2.6.2 污泥生物干化应用前景27-29
• 第3章 实验材料和方法29-39
• 3.1 实验材料29
• 3.2 实验装置29-31
• 3.2.1 反应器研究装置29-30
• 3.2.2 改进装置30-31
• 3.3 实验测定项目及方法31-32
• 3.3.1 温度的测定31
• 3.3.2 pH31
• 3.3.3 含水率31
• 3.3.4 挥发性有机物31
• 3.3.5 总有机碳31-32
• 3.3.6 总氮32
• 3.3.7 湿度32
• 3.3.8 物料质量32
• 3.4 实验仪器和设备32-33
• 3.5 实验方法33-39
• 3.5.1 反应器对污泥生物干化的影响33
• 3.5.2 调理剂种类和配比对污泥生物干化的影响33-34
• 3.5.3 通风量对污泥生物干化的影响34
• 3.5.4 接种菌剂对污泥生物干化的影响34-35
• 3.5.5 污泥生物干化热平衡分析35-39
• 第4章 实验结果和分析39-53
• 4.1 反应器对污泥生物干化的影响39-40
• 4.1.1 实验结果及分析39-40
• 4.1.2 小结40
• 4.2 调理剂种类和配比对污泥生物干化的影响40-44
• 4.2.1 实验结果与分析40-44
• 4.2.2 小结44
• 4.3 通风量大小对污泥生物干化的影响44-46
• 4.3.1 实验结果及分析44-45
• 4.3.2 结论45-46
• 4.4 接种菌剂对污泥生物干化效果的影响46-47
• 4.4.1 实验结果及分析46-47
• 4.4.2 小结47
• 4.5 污泥生物干化热平衡分析47-53
• 4.5.1 数据及分析48-51
• 4.5.2 实验分析51-52
• 4.5.3 小结52-53
• 第5章 结论与建议53-54
• 5.1 研究结论53
• 5.2 建议53-54
• 参考文献54-58
• 后记58-59
• 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况59

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