城市污水处理厂污泥中温两相厌氧消化及资源化的研究

【摘要】：随着我国社会经济和城市化的发展，城市污水的产生及其数量也在不断增长。同时由于废水处理技术的进一步推广以及排放标准的日趋严格，污泥的产量也越来越大。这些未经处理的污泥任意堆放和排放会对环境造成严重的污染。因此，如何将产量巨大，成分复杂的污泥，经过科学处理后，使其无害化、资源化，已成为我国乃至全世界环境界深为关注的课题之一。 本文针对西安市污水处理厂污泥的泥质特点，对其采用中温两相厌氧消化处理，将其稳定运行的数据与中温单相厌氧消化处理结果进行对比，并作理论分析。 中温两相厌氧消化处理后的结果表明：污泥可以在较短的停留时间13.75d，较高的有机负荷约4.68kgVS／m~3·d下稳定运行，系统VS去除率为73.7％，COD去除率为76.83％，pH约7.4。 由试验得出：两相厌氧系统适用于处理城市污水处理厂的剩余污泥。该工艺系统可提高产气量，优化处理后可提高污泥稳定性，并达到减量减容的作用。在低有机负荷时运行稳定，处理效果好，同时在有机负荷增大时，仍然有良好的出泥性质。 由热能平衡分析看出，两相厌氧消化无论在年平均温度下，还是年极端温度下，都可满足需求，无需外部热源来补充。 最后在试验基础上，对两相厌氧消化进行Eckenfelder动力学分析，得出产甲烷相参数：K=0.0162 L·g~(-1)·d~(-1)；S_n=13.537 g/L；Y=7.3153gVSS／gCOD；K_d=0.5589d~(-1)。 【关键词】：污泥 中温单相厌氧消化 中温两相厌氧消化 资源化
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第一章 绪论12-27
• 1.1 课题来源、研究目的和意义12
• 1.2 国内外城市污泥的处理处置及可行性分析12-15
• 1.2.1 国外城市污泥的处理处置12-13
• 1.2.2 国内城市污泥的处理处置13-14
• 1.2.3 各种污泥处理处置方法的可行性分析14-15
• 1.3 污泥的分类15-16
• 1.4 厌氧生物处理技术研究现状16-18
• 1.5 污泥的厌氧消化18-24
• 1.5.1 厌氧消化的机理18-19
• 1.5.2 厌氧消化的影响因素19-23
• 1.5.3 厌氧消化优点与不足23-24
• 1.6 研究内容24
• 1.7 泥质指标分析法24-27
• 第二章 单相厌氧消化工艺与两相厌氧消化工艺27-38
• 2.1 单相厌氧消化工艺27
• 2.1.1 基本原理27
• 2.1.2 单相厌氧消化存在的问题27
• 2.2 两相厌氧消化工艺27-31
• 2.2.1 基本原理27-28
• 2.2.2 两相厌氧消化微生物特性28
• 2.2.3 两相厌氧消化主要参数28-29
• 2.2.4 两相厌氧消化工艺发展过程及趋势29-30
• 2.2.5 相分离的方法30-31
• 2.2.6 两相厌氧消化的特点31
• 2.3 两级厌氧消化工艺31-32
• 2.4 两相厌氧消化试验提出的原因32-33
• 2.5 试验条件33-36
• 2.5.1 工艺与装置34
• 2.5.2 试验方法34
• 2.5.3 基本假设34-35
• 2.5.4 试验用泥泥质35-36
• 2.6 探索性试验36-38
• 第三章 研究结果理论分析38-49
• 3.1 试验目的38
• 3.2 确定试验参数38-41
• 3.2.1 两相厌氧消化工艺试验结果38-39
• 3.2.2 两相厌氧消化工艺运行参数39
• 3.2.3 厌氧消化系统稳定运行COD数据汇总表39-41
• 3.3 单相厌氧消化与两相厌氧消化的对比试验结果41-47
• 3.3.1 试验数据41-42
• 3.3.2 有机负荷与COD去除率的对比图42-43
• 3.3.3 有机负荷与VS去除率的对比图43-44
• 3.3.4 有机负荷与pH值及进出泥VFA含量的对比图44-46
• 3.3.5 有机负荷与产气量关系对比图、有机负荷与产气率对比图以及有机负荷与分解单位VS产气量对比图46-47
• 3.4 本章小结47-49
• 第四章 两相污泥厌氧消化动力学分析49-57
• 4.1 生物动力学主要内容49
• 4.2 两相污泥厌氧消化生物降解动力学的推导49-53
• 4.2.1 假定49
• 4.2.2 数学模型的推导49-53
• 4.3 两相污泥厌氧消化生物降解动力学常数的确定53-55
• 4.4 本章小结55-57
• 第五章 两相厌氧消化系统搅拌方法及能量平衡分析57-65
• 5.1 两相厌氧消化搅拌方法57-59
• 5.2 厌氧消化能量平衡分析59-61
• 5.3 关于消化池热平衡的诸因素分析61
• 5.4 沼气热能分析研究61
• 5.5 热能平衡分析61-65
• 第六章 污泥资源化及两相厌氧消化应用前景65-72
• 6.1 污泥资源化65-68
• 6.1.1 土地利用65-66
• 6.1.2 污泥堆肥66-67
• 6.1.3 污泥在建材及其他方面的利用67-68
• 6.2 沼气68-70
• 6.2.1 沼气的简介68-69
• 6.2.2 农村沼气利用现状69
• 6.2.3 沼气发电69-70
• 6.2.4 沼气作为燃料70
• 6.2.5 沼气安全利用系统的设置与研究70
• 6.3 两相厌氧消化应用前景70-71
• 6.4 效益分析71-72
• 6.4.1 环境效益71
• 6.4.2 社会效益71
• 6.4.3 经济效益71-72
• 第七章 结论与建议72-74
• 7.1 结论72
• 7.2 试验存在的问题72-73
• 7.3 建议73-74
• 参考文献74-76
• 攻读硕士学位期间参与的课题和发表的文章76-77
• 致谢77

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

城市污水处理厂污泥处理的能耗分析    赵庆良;胡凯;

搅拌时间对污泥厌氧消化效能的影响研究    张威;赵庆良;胡凯;

污泥烧制陶粒的技术路径与控制因子研究    章金骏

城市生物质废物的两相厌氧消化工艺研究    王凯楠

单相厌氧与两相厌氧处理干法腈纶废水的研究    杨晓奕,蒋展鹏,师绍琪,管运涛,邓建利,黄斌

厌氧反应模型及模拟结果分析    安景辉,卜城

两相厌氧生物处理系统分析    应一梅,买文宁

污泥无害化处理和综合利用途径研究    张芳,王惠民

水葫芦加动物排泄物两相厌氧生物处置工艺    周岳溪;孔欣;郝丽芳;傅强;高维寅;

污泥与高浓度有机废物厌氧消化反应中的产气量    赵庆良,王宝贞,G.库格尔

两相厌氧处理湿式氧化后剩余污泥的研究    杨晓奕,蒋展鹏

污泥有效利用研究进展    张清敏,陈卫平,胡国臣,孙红文,朱坦

污泥两相和单相厌氧消化性能比较研究    高廷耀,周恭明,周增炎

气浮浓缩污泥两相厌氧消化    高廷耀,周恭明,周增炎

城市污水处理厂污泥处理工艺试验及优化研究    史骏

城市污泥的一种全新处理方式    钱光毅;

应用厌氧折流板反应器处理制药废水的研究    方玲玲;周元祥;

曝气生物滤池处理微污染原水的动力学模型    程小文;张文艺;蔡建安;

噻黄隆生产废水处理实验研究    周学明;

ANAMMOX滤池的启动及运行研究    韩晓晶;郑俊;孟海玲;陈慧娣;

UASB处理蛋白废水的实验研究    俞珊珊;刘锋;马三剑;王秋云;

制革污泥的资源化利用研究进展    孙阿惠;柳莹;李琛;

UASB工艺处理秸秆乙醇废水的厌氧研究    乔华军;蒋文化;姜涛;马三剑;

加压厌氧反应系统的实验运行研究    於胜洪;华喜萍;姜涛;蒋京东;

UASB反应器处理制药废水的实验研究    周宇昭;蒋文化;张晔;戴庆武;马三剑;

基于水环境容量调控的盘龙江水质达标治理措施探讨    傅强;杨常亮;刘卫红;杨桐;杨亮秀;袁琳娜;

EGSB工艺在啤酒废水处理改造中的应用    边伟伟;王国懿;王晶日;张华;

北京市污泥堆肥处理现状与发展趋势    赵平;周邦社;

膨化稻壳对Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)的吸附特性研究    罗小庆;罗学刚;林晓艳;罗安凯;梁宣;邓再芳;

生物质吸附材料混凝法处理选矿废水研究    李玲;罗学刚;刘曌;李怡;

EGSB反应器中毒后快速恢复活性    黄益平;夏伟;邹鑫;刘毅;徐景富;刘爽;

乳制品公司废水处理的研究进展    马丽卫;翟海瑞;王倩;张利娟;杨劲松;

畜禽废水的处理方法及畜禽养殖的清洁生产    傅学起;谭海周;

多食鞘氨醇杆菌SWH-2的发酵条件优化及降解石油能力研究    高永超;王加宁;孔学;陈贯虹;邱维忠;迟建国;

浅谈中小型马铃薯淀粉厂污水处理方案    王子戡;徐考群;

层状氢氧化镁铝的改性与成型及其对磷/氮阴离子的吸附脱除性能    邢坤

污水生化处理的智能建模与优化控制策略应用研究    杨红

内循环三相流化床生物高效降解炼油污水技术研究    秦统福

常温下生活垃圾渗滤液处理工艺研究    袁志宇

农村分散式污水处理适用技术及机理研究    张增胜

预处理后剩余污泥中温两相厌氧消化效能研究    李广

利用两种大型海藻制备生物能源的探索研究    冯大伟

超声预处理组合技术改善污水污泥厌氧消化的研究    刘畅

城市污泥特性分析及其在生态修复中的应用研究    谭国栋

绿针假单胞菌株SY-02的分离鉴定、激光诱变及石油烃降解特性    张子间

不同结构氧化锰矿物氧化硫化物动力学特点及影响因素    李倩

生产性IC反应器的启动及“酸化”研究    沈小华

旋流内循环厌氧反应器(EIC)处理酒精废水的试验研究    丁玉

一种新型厌氧化反应器的研制与启动试验研究    孙延格

改良UASB反应器内气液两相流模拟及启动性能研究    孙向鹏

厌氧折流板—好氧反应器处理染废水中试试验研究    呼冬雪

腈纶废水生化出水的深度处理方法研究    王明明

同步除硫脱氮除磷微生物筛选及对矿区废水处理实验研究    任军俊

维生素C行业清洁生产分析及废水厌氧启动研究    孙润超

民营企业污水处理BOT模式研究    吴科昌

污泥的资源化——制轻质陶粒的优化条件    公德华;魏朝晖;

污泥处理、处置与利用的研究现状分析    韦朝海,陈传好

污水厂污泥制轻质陶粒研究现状及应用前景    贺君,王启山,任爱玲

城市污水处理厂沼气发电的两种方式    林荣忱,周伟丽,林文波,李玉庆

pH、ORP制约的产酸相发酵类型及顶级群落    赵丹,任南琪,王爱杰

国内外厨余垃圾现状及处理技术    严太龙,石英

我国轻集料生产和应用的现状与展望    龚洛书

城市排水管网系统的污水处理能力分析    黄飞;

垃圾渗滤液污染特性及其处理技术研究和应用趋势    喻晓,张甲耀,刘楚良

产酸相稳定发酵类型微生物生态学研究    赵丹,任南琪,王爱杰,陈晓蕾

中国主要生物质废物环境影响与污染治理策略研究    罗钰翔

二相厌氧—好氧处理中药生产废水技术研究    李东伟

城市污泥干燥特性及工艺研究    马学文

利用城市给水厂污泥制砖技术研究    沈倩雯

城市污水处理厂剩余污泥农用技术的研究    陶俊杰

新型内循环污泥浓缩消化反应器（ICSTD）特性及处理污泥性能研究    杜俊

污泥的特性与烧制陶粒的可行性研究    曹彦圣

工业污泥、海泥和石粉研制轻质陶粒的研究    何世华;

城镇污水污泥厌氧消化技术及能源消耗    钱靖华;田宁宁;余杰;魏小明;高成杰;

污泥烧制轻质陶粒技术应用前景    廖合;

城市污水处理厂节能降耗途径    陈功;周玲玲;戴晓虎;董滨;

城市污水处理厂污泥处理与控制对策    李健;

城市污水厂能耗分布及消化液单独处理技术初探    孟春霖;常江;张树军;杨岸明;

超声预处理组合技术改善污水污泥厌氧消化的研究    刘畅

受污染武汉南湖底泥特征分析及其处置方法研究    魏明蓉

蚯蚓处理污水污泥工艺及蚯蚓粪土地利用研究    袁绍春

城市垃圾渗滤液处理技术的研究    肖云川

污水处理厂污泥处理处置技术评估    姚金玲

初沉污泥和剩余污泥的中温厌氧消化特性研究    张胜

高含固率污泥厌氧消化搅拌技术及水力特性研究    赵东方

城镇污水处理厂氧化沟工艺的节能研究    向阳

碱法水解获取剩余污泥碳源研究    韩红波

高含固率城市污泥厌氧消化工艺研究    王田田

污泥厌氧消化系统的水力特性及流态模拟研究    杜金海

剩余污泥快速碱处理发酵液的资源化利用研究    万芳

基于节能减排的污水处理厂绩效评估体系的研究    石教娟

化学前处理——改善城市污水污泥厌氧消化处理的有效途径    李敏,郭静罗,王景

有机废水两相厌氧消化工艺相分离问题的探讨    俞汉青;顾国维;

西安市污水处理厂污泥脱水试验与生产    周国成,陈静英

污泥的处理和处置    任鹤云

城市污水厂污泥的堆肥处理    章非娟

污泥脱水技术的新发展    孙椿年

污水处理厂技术概况和发展动向    杨宝林

城市污水污泥处理与处置的途径    薛文源

城市污泥两相厌氧消化的试验    吴华明,高廷耀,周增炎

城市污泥作复合肥粘结剂的研究    吴启堂,林毅,曾海恩

两相厌氧消化工艺处理有机废水的进展和应用    俞汉青,顾国维

有机废物两相厌氧消化的基质特异性及其应用    叶芬霞,李颖

出水部分回流的两相厌氧消化工艺处理豆制品废水的试验研究    俞汉青,秦麟源,朱锦福,顾国维

中药废水高效生物处理技术的研究    李建政,任南琪,刘艳玲,王爱杰,刘士锐,王勇

生活污泥高温——中温两相厌氧消化中试装置的设计    李科;赵君科;任岷;

污泥两相厌氧消化反应器生物相研究    龚安军;

介绍一种废水处理新工艺——两相厌氧消化原理及其应用    林开荣,陈嘉义

湿式氧化—两相厌氧消化处理剩余污泥    杨晓奕,蒋展鹏,毛鹏生

两相厌氧消化工艺的研究进展及其应用    凡广生;李多松;

两相厌氧消化工艺的研究进展及其应用    凡广生;李多松;

固态物料两相厌氧消化工艺的研究进展    万小春;董保成;赵立欣;陈羚;高新星;罗娟;

接种物、pH值、曝气对秸秆两相厌氧消化的影响    朱瑾;叶小梅;常志州;许智;杜静;

秸秆两相厌氧消化产酸相发酵工艺    吴振兴;陈晓晔;杨占春;朱建良;

预处理后剩余污泥中温两相厌氧消化效能研究    李广

中温两相厌氧消化处理低有机质剩余污泥效能研究    张立国

有机废物两相厌氧消化动态模拟及参数软测量    丁宇鸣

果蔬与餐厨垃圾混合两相厌氧消化性能的试验研究    江志坚

城市生物质废物的两相厌氧消化工艺研究    王凯楠

臭氧预处理和两相厌氧消化联合处理啤酒工业污泥的研究    张俊

一体化两相厌氧反应器玉米秸秆产气研究    孙向文

城市污水处理厂污泥两相厌氧消化的研究    伏苓

高含固率污泥热碱预处理两相厌氧消化工艺研究    白聪莉

停留时间及pH对污泥两相厌氧消化影响研究    徐丽圆

有机垃圾序批式厌氧浸泡水解溶出试验研究    伍翔

添加金属离子对有机垃圾两相厌氧消化促进效果的试验研究    陈志剑