城镇污水处理厂污泥减量与调理脱水耦合技术的研究

【摘要】：活性污泥法在污水处理领域的广泛应用,大量剩余污泥随之产生。剩余污泥因含水率高、量多、体积大及成分复杂等因素而极具二次污染风险,已成为影响环境、造成环境危害较为严重的污染物之一。本文在综述污泥处理处置各种技术现状的基础上,选择缺氧/好氧消化工艺对污水处理厂污泥进行减量稳定化处理；通过粉煤灰、硅藻土调理剂及生石灰对污泥调理效果的对比,选择采用粉煤灰对消化污泥进行调理脱水,考察缺氧/好氧消化结合粉煤灰物化调理的污泥减量与调理脱水耦合技术对城镇污水处理厂剩余污泥的处理效果。 本课题通过对城镇污水处理厂剩余污泥的好氧消化、缺氧/好氧消化及调理脱水研究,主要得到如下结论： (1)连续曝气的传统好氧消化工艺(CAD工艺),当维持污泥混合液溶解氧值(DO值)达6.0mg/L以上,污泥停留时间(SRT)为12d即可实现MLVSS的降解率达到40.0%以上,满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中有关污泥有机物降解率的要求。且CAD工艺运行过程中,污泥MLVSS的变化趋势和污泥脱氢酶活性(DHA)存在显著正相关。通过MLVSS降解情况及DHA变化情况的两方面考察,可以较为准确地对污泥稳定化程度进行判断。 (2)传统好氧消化工艺,污泥中微生物发生水解氧化,菌体细胞破裂,大量营养元素将在消化液中释放并累积(尤其N、P元素),且消化液酸性较大。因而当采用CAD工艺,在污泥得到减量稳定化处理同时应注意消化上清液的有效治理。 (3)试验条件下不同曝气方式对污泥的降解存在一定影响。从污泥的降解情况来看,缺氧/好氧消化工艺(A/AD工艺)相对逊于CAD工艺,而考虑动力消耗,为满足MLVSS降解率大于40%的要求,A/A (anoxic/aerobic)为4/4、8/8、12/12的A/AD工艺分别要比CAD工艺节省能耗25.0%、25.0%及33.3%。A/AD工艺好氧、缺氧环境交替产生,硝化、反硝化作用在同一反应系统内进行,污泥在得到减量稳定化处理的基础上,有效降低N元素在消化液中的积累(TN在相应消化液中的累积量A/AD工艺基本相当于CAD工艺的60%),可减轻消化液的脱氮压力,同时由于硝化、反硝化作用的碱度互补,使消化液pH值能大致维持中性水平。 (4)常温下对原污泥进行调理,当采用粉煤灰、生石灰、硅藻土调理剂对污泥进行调理时,其最佳投配比(调理剂/干泥)分别为100%,50%和100%,调理污泥最适重力沉降时间为90min。采用挤压式机械脱水,以粉煤灰和生石灰作为调理剂,宜控制外加压力为0.5Mpa,以硅藻土调理剂用于污泥的调理,外加压力为0.6Mpa较为合适,且在最适外加压力条件下,压滤作用时间持续90s为宜。 (5)在提高污泥的沉降性能及脱水性能方而,三种调理剂的作用效果大致为：生石灰粉煤灰硅藻土调理剂。作为一种工业固体废物,粉煤灰调理对污泥沉降性能的提高略不及生石灰,但其改善污泥脱水性能的效能基本等同于生石灰。 (6)消化过程,细菌胞外聚合物(EPS)的水解及内源呼吸阶段絮体解体,污泥的平均粒径减小,消化污泥的沉降性能明显劣于原污泥,上清液浊度、粘度值大幅上升。另一方面,消化过程微生物菌体溶胞水解,释放的胞内水分可在机械脱水过程部分挤出,在相同压滤条件下(0.5Mpa),消化污泥单位干泥所带水分小于原污泥单位干泥所带水分量,消化污泥的机械脱水性能相对较好。此外通过粉煤灰调理作用可增加消化污泥水分量的脱除,粉煤灰对消化污泥调理的最佳投配比(调理剂/干泥)为100%。 【关键词】：污泥减量 好氧消化 缺氧/好氧消化 调理脱水 耦合技术
【学位授予单位】：浙江工商大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要3-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-26
• 1.1 污泥的基本特性及危害12-13
• 1.2 污泥的处理处置现状13-24
• 1.2.1 污泥减量13-17
• 1.2.1.1 物化法13-14
• 1.2.1.2 生物法14-17
• 1.2.2 污泥减容17-21
• 1.2.2.1 污泥浓缩18-19
• 1.2.2.2 污泥脱水19-20
• 1.2.2.3 污泥干化20-21
• 1.2.3 污泥处置21-24
• 1.2.3.1 填埋22
• 1.2.3.2 土地利用22-23
• 1.2.3.3 焚烧23
• 1.2.3.4 材料利用23-24
• 1.3 本课题研究目的及意义24-25
• 1.4 本课题研究内容25-26
• 第二章 污泥好氧消化条件研究26-48
• 2.1 污泥好氧消化工艺概况26-28
• 2.2 好氧消化试验研究28-47
• 2.2.1 材料与方法28-29
• 2.2.1.1 试验材料与仪器设备28
• 2.2.1.2 分析项目与方法28-29
• 2.2.2 结果与讨论29-47
• 2.2.2.1 溶解氧值对好氧消化污泥减量效果的影响29-36
• 2.2.2.2 不同间歇曝气方式对污泥减量稳定化效果的影响36-47
• 2.3 本章小结47-48
• 第三章 污泥调理脱水研究48-69
• 3.1 污泥调理脱水研究概况48-51
• 3.1.1 污泥调理48-50
• 3.1.2 污泥脱水50-51
• 3.2 调理脱水试验研究51-68
• 3.2.1 材料与方法51-52
• 3.2.1.1 试验材料与仪器设备51-52
• 3.2.1.2 分析项目与方法52
• 3.2.2 结果与讨论52-68
• 3.2.2.1 各调理剂对污泥的调理作用52-59
• 3.2.2.2 压滤条件对调理污泥的脱水效果影响59-68
• 3.3 本章小结68-69
• 第四章 污泥减量与调理脱水耦合技术研究69-78
• 4.1 污泥减量与调理脱水试验研究69-77
• 4.1.1 材料与方法69-70
• 4.1.1.1 试验材料与仪器设备69
• 4.1.1.2 分析项目与方法69-70
• 4.1.2 结果与讨论70-77
• 4.1.2.1 粉煤灰对消化污泥的调理作用70-75
• 4.1.2.2 粉煤灰调理作用对消化污泥的脱水效果影响75-77
• 4.2 本章小结77-78
• 第五章 结论与展望78-80
• 5.1 研究结论78-79
• 5.2 展望79-80
• 参考文献80-87
• 附录87-88
• 致谢88-89

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

剩余污泥好氧消化处理的效能及机理研究    周春生,尹军

污泥好氧消化处理的若干问题探讨    尹军,刘韬,宋显东

污泥好氧消化的研究进展    彭永臻,陈滢,王淑莹,李利生

污水厂剩余污泥的厌氧、微氧与好氧消化研究    胡颖华;高廷耀;周增炎;

污泥化学调理的研究进展    莫卫松;王学闯;

寡毛类蠕虫污泥减量工艺及其生长规律的研究进展    诸晖;魏源送;王亚炜;刘俊新;

超声处理后剩余污泥性质变化及分析    曹秀芹,陈珺,唐臣,欧阳利

粉煤灰在水厂污泥处理和处置中的作用研究    杨崇豪;张利伟;赵丽敏;

中国城市污水处理厂污泥处理、处置问题探讨分析    余杰;田宁宁;王凯军;任远;

活性污泥活性参数指标的选评    许晓路,申秀英

污泥干化处理中重金属迁移特性研究    傅凤霞

处理污水后的粉煤灰污泥资源化技术及应用研究    章刚

污泥的蚯蚓处理技术研究进展    徐哲;杨健;邢美燕;

污水处理用高发泡E/VAC悬浮填料的研制与应用    刘宇航;陆晓中;胡翔;赵明;孙晓民;

城市污泥的一种全新处理方式    钱光毅;

污泥好氧消化在中小城镇污水厂的发展与应用    冯国光;周恭明;

厌氧-复合人工湿地工艺处理农村生活污水研究    蒯圣龙;尹程;

一株氨氮降解菌的筛选及其降解特性的初步研究    杨代金;张穗;王玉军;温广月;

好氧颗粒污泥吸附孔雀绿研究    詹婧;孙庆业;石先阳;

Cu~(2+)与解偶联剂协同作用污泥减量化    石先阳;凌晨慧;鲍婷;谢继峰;周芬;盛雅琪;

SBR法处理焦化废水的试验研究    张文艺,钟梅英

荧光法与分光光度法测定叶绿素a的对比试验    孙力

污泥干燥处理技术的现状和研究进展    汪茜;柳海波;杨煊;戢伟;王晓星;

Multi N/C 2100S总有机碳水质分析仪校准方法的建立    王琳;孙国鼐;

用白腐真菌-泥炭净化处理DDNP废水的研究    王惠娥;孙继林;颜事龙;张学才;

膜生物反应器的脱氮性能    邓春华;李方;李俊;奚旦立;

纳滤处理含镍、铜和锌废水的试验研究    薛莉娉;张显球;杜明霞;

采用MPE延缓MBR工艺中膜污染的研究    刘志阳;赵英;顾平;

纳滤膜在饮用水生产中的应用    胡锦英;张阳;王浩然;韩璐;易小祺;

MBR处理偶氮染料废水的启动特性研究    陈桂娥;李啸寰;许振良;

不同处理能力人工湿地净化效果的比较    黄龙;韩春元;田娟;刘杰;

三门峡城市供水安全现状分析及评价    刘茹;索虎勤;李明;席凤霞;何化平;

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

淀山湖氮磷营养物与浮游藻类增长相互关系的研究    程曦

污泥热解制取富氢燃气实验及机理研究    熊思江

城市污水生物絮凝吸附工艺的特性及模拟研究    刘绍根

污泥厌氧消化过程中乙酸累积的微生态机理研究    许科伟

污水生化处理的智能建模与优化控制策略应用研究    杨红

毛竹林生态型模式施肥应用研究    王宏

超高效螺旋式厌氧反应器三相流动特性的研究    陈小光

高效短程硝化/厌氧氨氧化富集培养物的研究    胡安辉

人工湿地处理城镇污水和猪场废水研究    李淑兰

阳离子淀粉/壳聚糖交联共混絮凝剂（CATCS）的制备与应用研究    游力军

养分管理措施对丹江口库区橘园氮磷行为特征的影响    毕磊

污泥污染土壤中接种AM真菌对紫云英生长及重金属吸收的影响    费云舟

动物废弃物培养蕹菜、蝇蛆的研究    贝亦江

空心莲子草入侵对土壤微生物群落结构和土壤酶活的影响    王志勇

双能场/生物法降解废水中苯酚的研究    陈静颖

浊点萃取光度法测定铬及萃取剂回收方法研究    金洪洙

环境水中二甲胺和二乙胺分析方法的研究    马兴华

一种新型厌氧化反应器的研制与启动试验研究    孙延格

玉米酒精废水处理工艺及启动研究    苏涛

污泥消化和灭菌研究的新进展    R·W·富格尔;沈耀良;

污水处理厂污泥处理存在问题分析    曹秀芹,陈珺

上海城市污水厂污泥处理与利用系统分析    何品晶,顾国维,邵立明,李国建

痕量金属缺乏症引起的污泥丝状菌膨胀及其控制    沈耀良;

粉煤灰对造纸废液的吸附脱色和去除COD的实验研究    张振声;何风呜;刘希波;

粉煤灰处理碱性工业废水的试验研究    刘如芬,王淑勤,刘玉兰

粉煤灰在废水处理中的应用    卢素焕,张振声,许佩瑶,张建平

粉煤灰处理废水的机理及应用    李亚峰,孙凤海,牛晚扬,任秀坤

粉煤灰在环境工程中的应用    刘学伦,王孚懋,王霞,张燕

我国造纸中段废水处理技术现状与研究方向    陈志荣

水溶性有机物对多环芳烃（菲）环境行为的影响及其机制研究    占新华

城市污水处理过程中重金属形态分布及潜在迁移性研究    李晓晨

改性粉煤灰处理含铬废水    佟巍

污泥处理与资源化利用方案选择    杨小文,杜英豪

浅谈污泥处理技术    赵宇,王晓飞

城市污泥的处理及污泥制活性炭的研究现状    于遵;任爱玲;

污水处理厂污泥的集中式处理与利用    郝桂珍;李社红;吴永强;

污泥好氧消化工艺的分析与研究    张峥嵘;黄少斌;

欧洲固废管理与污泥处理处置的现状分析    王宗德;

我国中小型污水处理厂污泥的处理、处置研究——兼论仙居县污水处理厂污泥处理方案的选择    杨俊琦;

农村城镇污泥处理和农用技术规程    彭智平;李文英;黄继川;于俊红;杨林香;

国家发改委办公厅、住房城乡建设部办公厅发出通知:加强污泥处理处置工作 组织实施示范项目    

石油化工污泥处理技术的新发展    孙华;滕宇欣;

城镇污水处理厂污泥处理和处置的关系    唐建国;

污泥处理过程中的物质与能量流分析    张健;

城镇污水处理厂污泥处理和处置的关系    唐建国;

污泥加钙二级处理的工艺基础与应用    张健;章菁;U.Leidel;高世宝;

利用烟气余热无害化、减量化、资源化处理印染污泥    翁焕新;马学文;苏闽华;孙峰;

冷轧不锈钢板带生产过程酸洗污泥的处理与利用    赵俊学;李小明;曾媛;李菲;

郑州市污泥处理处置技术路线探讨    汪立飞;

我国城镇污水处理厂污泥处理处置工作中存在的主要问题与对策初探    王贤圣;王林;

上海市白龙港污泥处理工程污泥液、回用水处理系统工艺技术    胡维杰;

污泥改性深度脱水推进资源化利用    王煦;

破解污泥处理题    记者 杨永芹

杭州污泥处理技术通过鉴定    钱江

年内,让污泥变沃土    记者 彭磊　实习生 栾方 通讯员 胡信

污泥有望变水泥    通讯员 刘莉娅　记者 肖琼

化工行业应为污泥处理找出路    本报记者 吴金慧

可年处理有害污泥54万吨    记者 赵维光

污泥转为全封闭处理    本报记者 蔡新华

杭州大力推进污泥处理处置工作    周兆木

新鲜!污泥里面提取蛋白    记者 孙刚　苏晓梅

污泥变身工业蛋白市场前景广阔    记者李青 见习记者吴熹

纸浆污泥纤维素酶水解糖化与增效工艺及机理的研究    吕健

污泥混煤燃烧热解特性及其灰渣熔融性实验研究    刘亮

密闭仓式污泥高温好氧快速发酵资源化技术及应用研究    居玉坤

污泥生物净化与土壤化利用技术研究    王布匀

基于节能减排的改良型氧化沟流场优化与污泥制备建材的探索    杨晓

~60Coγ-ray/H_2O_2法与化学法对污泥蛋白发泡液性能的改善研究    相玉琳

污泥吸附除磷脱氮工艺及其数学模型研究    李昂

市政污泥热解减排技术的研究    李钢

污泥间接式干化机理及处置过程中污染物排放特性研究    邓文义

复合硫杆菌与MT基因工程菌对污泥重金属的联合生物淋滤    张弛

污泥污染土壤中接种AM真菌对紫云英生长及重金属吸收的影响    费云舟

小球藻处理生活污水及污泥提取液的试验研究    司建伟

紫穗槐幼苗在污泥影响下的生理特征与重金属吸收特征研究    张灿

生物淋滤法去除污泥中重金属的动态试验研究    刘丽芳

污泥农用对作物生长和土壤重金属累积影响的研究    康少杰

污泥溶胞一水解酸化-CAS减量工艺中试设计及研究    郭幸丽

生物毒性测试法的研究与应用    陈月华

新型填料—污泥粉煤灰陶粒在生物滤池中处理合成废水的效果研究    韩术鑫

壳聚糖接枝共聚污泥脱水剂的制备及污泥脱水性能    高明

污泥固化和焚烧及其重金属浸出的试验研究    邹升升