超声波细胞破碎耦合ClO_2溶胞的污水处理系统污泥减量技术研究

【摘要】： 随着我国社会经济和城市化的发展,污泥的产量也在不断增长。剩余污泥含有大量的有害物质及未稳定的有机物,如果处理或处置不当,会对环境形成危害。目前一般都是对剩余污泥采取脱水后直接处置的方法,但脱水污泥含水率高、体积大、处置费用高。于是,经济有效地处置污泥、减少污泥产量而不影响污泥的性能以及出水达标,已凸显为当前污水处理厂必须解决的问题。 本研究在分析比较各种不同污泥减量方法优缺点的基础上,提出了超声波耦合ClO_2溶胞的污泥减量技术思路,开展了小试和中试研究。得到如下结果: 采用中试规模为2.4 m~3/d的SBR系统,对其剩余污泥进行高声能密度的超声波处理,考察了不同含固率、声能密度和作用时间下污泥细胞破碎效果。结果表明,在声能密度0.5~3.0 W/mL内,含固率1.0%~1.5%的剩余污泥经超声波作用后,上清液SCOD随作用时间呈线性升高;在声能密度1.0~3.0 W/mL内,含固率0.25%~0.5%的剩余污泥经超声波作用后,上清液SCOD随作用时间呈平缓缓慢升高。高声能密度超声波更适合对较高含固率污泥的细胞破碎;此时,上清液SCOD增幅和MLSS减幅以及NH_4~+-N、TN及TP升幅均与声能密度正相关。经超声波作用6min后,污泥形态结构已破坏。 对比两组SBR系统,其中一个SBR排出污泥的2/3用声能密度1W/mL的超声波处理6min后回流至反应器,考察系统的污泥减量效果及其对系统污水处理效果的影响。结果表明,SS、COD、TN以及NH_4~+-N的去除效果均无明显变化,仅出水TP含量略高于对照反应器,系统出水水质仍能保持达标。污泥净减少量约为2.9kg,减少了约45%,污泥减量效果显著。 通过单因素试验,考察了ClO_2的化学溶胞作用。结果表明,在ClO_2作用约1h后,污泥中部分微生物的胞内物质溶出进入水相,导致上清液SCOD、NH_4~+-N、TN及TP的升高。ClO_2最佳投加量为6mg/g干污泥,适宜反应时间为40 min,最佳温度在35℃。3因素3水平正交实验结果表明,超声波耦合ClO_2的剩余污泥细胞破碎效率的影响因素排序为:超声时间声能密度ClO_2投加量,最佳处理条件为:超声波声能密度1w/mL,作用时间6min,ClO_2投加量6mg/g干泥。 【关键词】：超声波 ClO_2 耦合 污泥减量 SBR
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 绪论12-31
• 1.1 污泥减量的目的及意义12-13
• 1.2 污泥减量的主要技术方法13-23
• 1.2.1 针对剩余污泥的污泥减量技术13-17
• 1.2.2 针对污水处理系统的污泥减量技术17-23
• 1.3 污泥减量技术研究进展23-27
• 1.3.1 超声波污泥细胞破碎技术研究进展23-25
• 1.3.2 ClO_2 溶胞技术研究进展25-26
• 1.3.3 组合工艺污泥减量研究进展26-27
• 1.4 存在的主要问题27-28
• 1.4.1 超声波污泥细胞破碎技术存在的主要问题及研究方向27-28
• 1.4.2 ClO_2 溶胞技术存在的主要问题及研究方向28
• 1.5 研究目的及主要研究内容28-29
• 1.5.1 研究目的28
• 1.5.2 主要研究内容28-29
• 1.6 研究方法及技术路线29-31
• 1.6.1 超声波细胞破碎研究的技术路线29-30
• 1.6.2 ClO_2 溶胞研究的技术路线30
• 1.6.3 超声波耦合ClO_2 细胞破碎研究的技术路线30-31
• 第二章 超声波破碎污泥细胞效能的研究31-41
• 2.1 材料与方法31-32
• 2.1.1 材料31-32
• 2.1.2 试验装置32
• 2.1.3 超声波处理方法32
• 2.1.4 指标及测定方法32
• 2.2 结果与讨论32-40
• 2.2.1 污泥含固率对应的超声波污泥细胞破碎效率32-35
• 2.2.2 声能密度对超声波污泥细胞破碎效率的影响35-38
• 2.2.3 不同作用时间下的超声波污泥细胞破碎效率38-40
• 2.2.4 超声波污泥细胞破碎的条件与参数调控策略40
• 2.3 本章小结40-41
• 第三章 超声波作用下的SBR中试体系污泥减量研究41-50
• 3.1 材料与方法41-43
• 3.1.1 材料41
• 3.1.2 SBR 中试41-43
• 3.1.3 超声波污泥减量试验方法43
• 3.1.4 指标及测定方法43
• 3.2 结果与讨论43-49
• 3.2.1 超声波污泥减量处理后系统的运行情况43-46
• 3.2.2 超声波处理后SBR 系统的污泥减量情况46-48
• 3.2.3 超声波处理后污泥回流的调控策略48-49
• 3.3 本章小结49-50
• 第四章 ClO_2溶胞的污泥减量试验研究50-58
• 4.1 材料与方法50-52
• 4.1.1 ClO_2 的性质50
• 4.1.2 ClO_2 的制取50-51
• 4.1.3 实验装置51-52
• 4.1.4 实验方法52
• 4.1.5 指标及测定方法52
• 4.2 结果与讨论52-57
• 4.2.1 ClO_2 投加量对污泥减量的影响52-53
• 4.2.2 反应时间对污泥减量的影响53-54
• 4.2.3 反应温度对污泥减量的影响54
• 4.2.4 ClO_2 作用后污泥上清液成分的变化54-57
• 4.2.5 ClO_2 溶胞的最佳条件57
• 4.3 本章小结57-58
• 第五章 超声波耦合ClO_2污泥减量的研究58-63
• 5.1 材料与方法58-59
• 5.1.1 材料58
• 5.1.2 实验装置58-59
• 5.1.3 实验方法59
• 5.1.4 指标及测定方法59
• 5.2 结果与讨论59-62
• 5.2.1 超声波破碎耦合ClO_2 氧化污泥的正交实验59-62
• 5.2.2 超声波耦合ClO_2 的最佳条件及调控策略62
• 5.3 本章小结62-63
• 结论与展望63-65
• 结论63-64
• 展望64-65
• 参考文献65-72
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果72-73
• 致谢73

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

ClO_2耦合超声波破解污泥溶出机理与微生物隐性生长的污泥减量研究    王广华

超声对SBR工艺中剩余污泥的减量化研究    赵继红;刘楠;刘永德;

淹没式生物膜法污水处理厂的设计及运行    王宝贞,李高奇,王琳,王黛,曹向东,司朝晖

剩余污泥的超声处理试验研究    曹秀芹,陈珺,欧阳利,唐臣

二氧化氯氧化污泥减量试验研究    傅金祥;裴丽花;许海良;杨玉森;

超声波技术与污水污泥及难降解废水处理    白晓慧

以剩余污泥减量化为目标的废水生物处理技术研究进展    冯权,邢新会,刘则华

剩余污泥的超声破解与影响因素程度分析    王芬,季民,汪泳,张书廷

超声波技术在污泥处理中的研究及发展    曹秀芹,陈珺

超声处理对活性污泥系统污泥减量效果的研究    曹秀芹;陈珺;王洪臣;甘一萍;陈新华;

废弃活性污泥加碱预处理后厌氧消化的试验研究    林志高,张守中

城市污泥的一种全新处理方式    钱光毅;

我国超声波处理污泥技术的研究进展    刘春红;杨顺生;戴本林;

废水处理中的常用高级氧化技术    张志宏;

利用微生物促进污泥减量技术的研究现状及动态    张华;

Fenton试剂处理异戊基黄药生产废水的研究    唐义;万静生;王健;

污泥减量技术的研究现状和进展    倪政胜;

生物膜反应器在污水处理中的应用进展    王世农;

城市污泥综合利用研究    卢年春;李萍;凌云;赖发英;

催化湿式二氧化氯氧化法处理高浓度有机农药废水的研究    袁芳;董俊明;

O_3-BAC工艺处理饮用水源水中有机物的研究    周凌云;

不同污水处理工艺中污泥产率影响因素的比较研究    王丽;高春娣;焦二龙;郝坤;

臭氧氧化法处理叔丁醇废水试验研究    张树德;李婷;高伟杰;

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;

污泥堆肥化技术研究进展    谢佳;徐惠风;

城市污泥在水泥生产中的资源化利用    钱晓倩;甘海军;

泥炭、粉煤灰在污泥堆肥中应用初探    王辉霞;孙英杰;李捷;

浅析我国水体污染现状、来源及治理措施    王皓;

内循环三相生物流化床处理含酚废水    徐成斌;黄斐;

天津城市污泥的研究及处置方向    刘娜;梁延华;张双利;

有机高分子污泥脱水絮凝剂的研究进展    刘宏;黄小红;孙策;刘葆华;郑怀礼;

海洋优势菌种附着腐蚀Fe_3Al及其复合材料界面与机理研究    常雪婷

污泥热解制取富氢燃气实验及机理研究    熊思江

污泥厌氧消化过程中乙酸累积的微生态机理研究    许科伟

啤酒厂剩余污泥堆肥高效菌群构建及其新型堆肥工艺研究    潘飞

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

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

城市污水污泥热解实验研究    刘秀如

固定化脱氮菌群处理含氮污水的研究    肖晶晶

双能场/生物法降解废水中苯酚的研究    陈静颖

生物膜法对淋浴废水中表面活性剂和氨氮去除效果试验研究    沈一村

自制改性TiO_2可见光降解亚甲基蓝的研究    刘伟娜

双氧水、活性炭、沸石不同组合对污水深度处理的试验研究    李海洋

对虾池塘精养环境的综合微生物修复技术研究    陈爱玲

采用工业焦粉深度处理焦化废水的研究    李娅

悬浮载体SBR工艺处理污染河水的脱氮性能研究    李茜

悬浮填料生物转筒处理生活污水的研究    晁聪

生物砂滤工艺用于城市污水再生利用的试验研究    徐宇峰

生态演替式水体修复技术在卫河邯郸段污水处理中的应用    蔡清明

超声破解对剩余污泥减量的影响    张凤杰;李海山;赵轶男;孙红杰;刘莹;袁玲玲;王磊;

蒽酮-硫酸比色法测定麦冬多糖的含量    唐丽琴,李矗,刘圣,陈礼明

超声对SBR工艺中剩余污泥的减量化研究    赵继红;刘楠;刘永德;

淹没式生物膜法污水处理厂的设计及运行    王宝贞,李高奇,王琳,王黛,曹向东,司朝晖

剩余污泥的超声处理试验研究    曹秀芹,陈珺,欧阳利,唐臣

二氧化氯氧化污泥减量试验研究    傅金祥;裴丽花;许海良;杨玉森;

超声波技术与污水污泥及难降解废水处理    白晓慧

二氧化氯的制备方法    朱媛,朱明新,徐炎华

以剩余污泥减量化为目标的废水生物处理技术研究进展    冯权,邢新会,刘则华

超声传质过程机理    赵之平,陈澄华

臭氧破解污泥的溶出机制及同步臭氧氧化对污泥减量效能的影响研究    王嵘

超声对电化学过程的影响研究    傅相林

二氧化氯杀菌机理及其对城市污水杀菌消毒应用研究    乔怡娜

非均相Fenton体系处理水中染料的研究    孙常旭

城市污泥超声波处理技术    张光明,吴敏生,张维昊,张锡辉

超声波—厌氧生化法处理碱法草浆黑液的研究    李志建,李可成,周明

中国城市污水厂污泥处理现状及其进展    付融冰,杨海真,甘明强

淹没式生物膜法污水处理厂的设计及运行    王宝贞,李高奇,王琳,王黛,曹向东,司朝晖

污泥减量技术的研究及其应用    魏源送,樊耀波

剩余污泥处置的减量化发展方向    吴健波,刘振鸿,陈季华

剩余污泥的超声处理试验研究    曹秀芹,陈珺,欧阳利,唐臣

利用臭氧氧化实现污泥减量    王琳,王宝贞,张相忠

超声波技术与污水污泥及难降解废水处理    白晓慧

用超声波法减少污水中污泥量    黄汉生

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

城市生活污泥的蚯蚓堆肥特性及其对植物生长的影响    徐轶群

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

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