城市污水处理厂污泥两相厌氧消化的研究

【摘要】：随着我国经济建设的飞速发展,各地都在加强城市排水和污水处理设施的建设,而更多城市污水处理厂建成投产后必然产生大量含水量很高的污泥。这些未经处理的污泥任意堆放和排放对环境造成了新的污染,其处理处置费用通常与污水处理费用相当。因而,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,对其采用两相厌氧消化处理,将其稳定运行的数据与单相厌氧消化处理结果进行对比,并作理论分析。 两相厌氧反应系统处理后的结果表明:污泥可以在较短的停留时间(12.35d,其中产酸相1.25d,产甲烷相11.1d),较高的有机负荷(约2.65kgVS/m~3·d)下稳定运行,系统VS去除率38.87%,COD去除率43.45%,pH7.5,产气速率6.33L/L·d,单位VS产气率3.00L/g。 经对比发现,两相厌氧消化系统的停留时间是普通单相厌氧处理系统一半,而污泥有机负荷提高到普通厌氧反应池的2倍(普通厌氧反应池停留时间为15.07～25d,有机负荷为0.6～1.5kgVS/m~3·d)。在相同水力停留时间下,两相系统的有机物的去除率大,处理效果好;出泥的VFA含量低,稳定性高,抗冲击负荷能力强;产气性良好,仅产甲烷相的气体产量是单相的1.17倍,所产气体的甲烷含量高达72.18%。 进行热能分析后可知,除了年极端温度,平时两相厌氧消化系统在满足自身消化处理热耗外还有盈余。同时论文在试验基础上,对两相厌氧消化法进行Eckenfelder动力学分析,得出产酸相系数:K_2=0.0178 g~(-1)·d~(-1),S_n=22.2022g/L,Y=4.6425gVSS/gCOD,K_d=0.902d~(-1);产甲烷相系数:K_2=0.0058g~(-1)·d~(-1),S_n=17.5345g/L,Y=4.0096gVSS/COD,K_d=0.2181d~(-1)。 【关键词】：城市污泥 两相厌氧消化 单相厌氧消化
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X703
【目录】：

• 第一章 绪论8-15
• 1.1 课题来源、研究目的和意义8
• 1.2 污泥处理方法分类8-10
• 1.2.1 堆肥化8-9
• 1.2.2 厌氧消化9
• 1.2.3 焚烧9-10
• 1.3 污泥处理国内外现状10-13
• 1.4 研究内容与方法13
• 1.5 泥质指标分析方法13-15
• 第二章 厌氧消化原理及两相厌氧技术简介15-29
• 2.1 厌氧消化的机理15-21
• 2.1.1 厌氧消化过程中的微生物15-16
• 2.1.2 厌氧消化过程的生化动力学16-18
• 2.1.3 影响微生物厌氧消化的主要因素18-21
• 2.2 厌氧工艺的发展21-23
• 2.3 污泥两相厌氧消化工艺简述23-29
• 2.3.1 基本原理23-24
• 2.3.2 生物相分离24-25
• 2.3.3 两相厌氧消化工艺的特点25-26
• 2.3.4 研究与应用情况26-29
• 第三章 污泥单相与两相厌氧处理工艺的试验研究29-50
• 3.1 污泥两相厌氧处理研究原因29-30
• 3.1.1 污泥单相厌氧消化存在的问题29
• 3.1.2 本试验提出的原因29-30
• 3.2 试验条件30-32
• 3.2.1 工艺与装置30-31
• 3.2.2 基本假设31
• 3.2.3 试验用泥泥质31-32
• 3.3 探索性试验32-34
• 3.3.1 污泥驯化32-34
• 3.3.2 驯化与培养期间所取得的运行参数34
• 3.4 系统稳定运行试验结果与分析讨论34-42
• 3.4.1 稳定运行结果34-41
• 3.4.2 分析讨论41-42
• 3.5 污泥单相与两相厌氧处理的对比试验42-48
• 3.5.1 试验目的42
• 3.5.2 试验装置42-43
• 3.5.3 试验结果43-48
• 3.6 总结48-50
• 第四章 厌氧消化热能平衡分析50-53
• 4.1 污泥消化耗热量50-51
• 4.1.1 提高生污泥温度所需热量50
• 4.1.2 池体耗热量50
• 4.1.3 管道、热交换器等热耗量50
• 4.1.4 总耗热量50-51
• 4.2 沼气所能提供的能量51
• 4.3 热能平衡分析51-53
• 4.3.1 污泥单相厌氧处理系统：51
• 4.3.2 污泥两相厌氧处理系统：51-53
• 第五章 污泥两相厌氧处理生物降解动力学分析53-58
• 5.1 基质去除速度53-54
• 5.2 挥发性固体54-56
• 5.3 水力停留时间56-57
• 5.4 小结57-58
• 第六章 结论与建议58-61
• 6.1 结论58-59
• 6.2 试验存在的问题59-60
• 6.3 建议60-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-64

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

污泥厌氧水解与短程硝化反硝化耦合工艺处理低碳氮比城市污水    薛通;薛源;杨凤林;付志敏;柳丽芬;王婵婵;

蓝藻藻浆厌氧发酵技术研究现状及展望    朱晓燕;吕锡武;朱光灿;

热碱处理促进剩余污泥水解的试验研究    何玉凤

污泥水解耦合短程硝化反硝化的脱氮特性研究    薛通

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

上海城市污水厂污泥的农用处置方法研究    朱南文,张乐华,高廷耀,吴志超

热水解污泥的厌氧消化试验研究    王治军,王伟,夏州,吴舒旭

污泥处理处置的认识误区与控制对策    杭世珺,刘旭东,梁鹏

高温／中温两相厌氧消化处理污水污泥和有机废物    赵庆良，王宝贞，Ｇ·库格尔

利用微生物菌群提高低温沼气产气率研究简报    黄筱萍,曹郁生,刘兰,洪亦武

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

日本污泥处理技术现状与动态    陈荣柱,任琳

西安市邓家村污水处理厂改造工程设计    王社平,王尊学,郑琴,刘丹松,马耀平,王小林,郭平侠,谢纯德

污泥消化处理试验研究    王才,韩超,刘喜光,袁琳

制革污泥的资源化利用研究进展    孙阿惠;柳莹;李琛;

污泥园林绿化资源化利用研究进展    丁武泉;包兵;吴丹;

污泥农用对土壤中各形态重金属含量变化的影响    李梦红;黄现民;诸葛玉平;

重庆污水处理厂污泥特性分析    丁武泉;

城市污泥施入对不同类型土壤磷酸酶活性的影响    申荣艳;郑正;骆永明;李定龙;刘建国;张继彪;肖莉莉;

施入城市污泥对不同类型土壤脲酶活性的影响    申荣艳;郑正;骆永明;李定龙;刘建国;张继彪;肖莉莉;

北京市污泥堆肥处理现状与发展趋势    梁明武;高春荣;赵平;

污泥厌氧发酵沼气产生规律研究    商体松;杨莉;

城市污泥农用对土壤环境质量的影响评价    王洋洋;沈阿林;郭战玲;

不同城市不同类型污泥厌氧消化产气性能比较    李来庆;李秀金;郑明霞;庞云芝;

北京市污泥堆肥处理现状与发展趋势    赵平;周邦社;

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;

浅析几种污泥处理处置新方法    崔哲;

城市污水处理厂污泥处置的现状和发展趋势    代健;罗慧;赵永昌;

浅谈大中城市污水处理厂污泥处理处置解决对策    葛强;

污泥处理处置技术现状与研究进展    王刚;

预处理后剩余污泥中温两相厌氧消化效能研究    李广

城市污泥特性分析及其在生态修复中的应用研究    谭国栋

超声波在城市剩余活性污泥中的传输特性的模拟及实验研究    田红

城镇生活垃圾与污水厂污泥一体化处理技术研究    吴正松

污泥预处理—厌氧消化工艺性能及预处理过程中有机物变化    胡凯

污泥重金属生物沥滤和电动去除的技术研究    彭桂群

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

污泥烧制陶粒的技术路径与控制因子研究    章金骏

环境温度下厌氧折流板反应器运行特性的研究    李刚

低浓度剩余活性污泥涡凹气浮浓缩工艺研究    胡锋平

利用污水污泥和高浓度二氧化碳培养海洋微藻技术研究    谢爽

城市污水污泥的处理处置技术及工艺分析    刘亚勇

污泥农用对蔬菜生长状况及重金属安全性影响研究    欧根能

市政污泥半连续两相耦合厌氧发酵产乙酸工艺条件研究    扶郡

固废稳定化与材料老化新型一体反应器的设计与应用研究    杨文卿

常德市江北城区污水处理现状与措施研究    潘哲

生物沥滤对重金属存在形态变化及去除机理的研究    韩玉珠

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

节能型盘式污泥干燥设备研发    陈彬

污泥堆肥用于矮牵牛育苗及无土栽培研究    肖祖飞

巢湖蓝藻产沼气的试验研究    翟志军;马欢;李军;蔡冬清;王相勤;吴跃进;姚建铭;余增亮;

气相色谱法测定工业废水厌氧反应中的挥发性脂肪酸    刘建华,郭洪光,刘艳君

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

废水生物除磷工艺中聚磷菌的作用机制及运行控制要点    沈耀良，玉宝贞

短程硝化—反硝化生物脱氮    袁林江,彭党聪,王志盈

污泥减量技术的研究及其应用    魏源送,樊耀波

SBR法短程硝化及过程控制研究    王淑莹,曾薇,董文艺,杜红,陈韬

利用臭氧氧化实现污泥减量    王琳,王宝贞,张相忠

热水解污泥的厌氧消化试验研究    王治军,王伟,夏州,吴舒旭

污泥热水解技术的发展及应用    王治军,王伟,李芬芳

剩余污泥超声破解的性能与机理研究    王芬

解偶联代谢用于污泥减量化的研究    陈志英

施用腐熟陈藻水对青菜产量和土壤质量的影响    耿德晔;吕锡武;余亚琴;

剩余污泥低温加碱与超声波碱耦合溶胞方法的研究    席波;李广魏;支苏丽;吕学斌;张书廷;

热碱预处理对剩余污泥发酵产酸效能提升的影响    彭晶;郭泽冲;侯玲玲;周爱娟;杜静雯;王爱杰;

污泥减量化技术研究进展    任玉辉;李相昆;杨传杰;张杰;

碱-组合工艺预处理剩余污泥研究进展    石贤礼;何宁;邓旭;

螺旋升流式SUFR-UCT系统脱氮除磷试验研究    张园

城市污泥添加厨余垃圾厌氧发酵产挥发性脂肪酸的研究    张莉

巢湖蓝藻衰亡过程中颜色、形态变化分析及资源化研究    孟泽婧

电化学辅助微生物厌氧系统产甲烷性能研究    解明利

热碱预处理对剩余污泥的溶胞率及发酵产酸的影响研究    侯玲玲

列车污水水质调研与运用SBR-MBR工艺处理效果的研究    厉建苗

小球藻处理生活污水及污泥提取液的试验研究    司建伟

初沉污泥和剩余污泥的中温厌氧消化特性研究    张胜

几种固体有机废弃物资源化利用的研究    徐双锁

加热加酸碱提高污水处理厂剩余污泥脱水效果的试验研究    余佩

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

城市垃圾厌氧消化产酸阶段研究    张光明

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

城市污泥合成燃料的应用研究    胡光埙，洪云希

城市污水厂污泥两相厌氧消化工艺的研究    边兴玉,肖红,周增炎

高温／中温两相厌氧消化处理污水污泥和有机废物    赵庆良，王宝贞，Ｇ·库格尔

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;

园林绿地施用污泥堆肥对环境影响研究    曹仁林,霍文瑞,贾晓葵,李艳丽

污泥用作农肥处置及其环境影响    徐颖;

城市污泥中的重金属形态及其对潮土酶活性的影响    谭启玲,胡承孝,周后建,RonaldG.Mclaren,陈黎,吴礼树

城市污泥中水溶态镉的研究    田冬梅,赵琨,武士威,臧树良

快速高效堆肥处理城市污泥微生物多样性研究    李竺,方萍,陈玲,赵建夫

关于城市污泥燃料化的方案    

87万t城市污泥将变废为宝北京解决污水处理后产生的污泥“二次污染”世界难题    

城市污泥合成燃料的应用研究    胡光埙，洪云希

城市污泥在农业上的合理利用    张爱军,温琰茂

城市污泥的水稻肥用效果及环境影响的研究    郑纪慈,俞林火,景金富,王恩义,严达志

我国一些城市污泥中多环芳烃(PAHs)的研究    莫测辉,蔡全英,吴启堂,王伯光,李拓,田凯

城市污泥农用对生态的影响    刘丽,毛建华

城市污泥在钢铁冶金中的“资源化”利用可行性分析    廖洪强;岳昌盛;余广炜;赵鹏;许晓杰;付建华;

城市污泥在钢铁行业中的能源化利用分析    岳昌盛;余广炜;廖洪强;赵鹏;

浅谈城市污泥处理处置与资源化技术    李凯军;

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;

上海城市污泥中得克隆的浓度分布及组成特征    李宇霖;孟祥周;杨超;陈玲;

城市污泥高低温耦合热解生产生物有机碳土壤改良剂——理论、实践与前景    杭鹏志;陈德珍;周书平;陈海剑;

消纳城市污泥 发展循环经济    赵思源;

城市污泥焚烧灰中磷资源回收技术    徐华成;顾伟妹;王冠钊;邵立明;何品晶;

广州城市污泥中重金属的特性及潜在生态风险    刘敬勇;孙水裕;许燕滨;马晓国;谢武明;陈涛;陈敏婷;

城市污泥堆肥化及制作复混肥的工艺研究    袁守军;

城市污泥烧制节能砖    

城市污泥加工成有机肥    刘欣

城市污泥变身新型燃料    记者 李宏乾 杨扬

应重视城市污泥处理工作    民进中央

谨防城市污泥二次污染    本报记者 蔡虹

城市污泥：变身高价值生化品    本报记者 李宏乾

要大力推进城市污泥规范处理和资源化利用    记者 孙晓一

城市污泥处理现状及对策分析    周春峰

城市污泥二次污染严重    本报记者:武勇 刘文国

多孔制砖技术：城市污泥解决之道    许群 彭友

预处理后剩余污泥中温两相厌氧消化效能研究    李广

城市污泥特性分析及其在生态修复中的应用研究    谭国栋

城市废弃物的CFB焚烧和气化特性试验    李志伟

土壤、作物及微生物对污泥施用及Pb、Cd污染的反应    谭启玲

杨凌城市污泥高效好氧堆肥研究    康军

城市污水污泥中重金属的生物沥滤技术试验研究    黄明

配施粉煤灰等三种废弃物改良包头砂化土壤生态特性研究    霍晓君

城市污泥中污染物的化学形态分析研究    田冬梅

城市污泥干燥特性及工艺研究    马学文

城市污水污泥重金属去除与污泥农用资源化试验研究    王敦球

城市污水处理厂污泥两相厌氧消化的研究    伏苓

城市污泥及其与煤混烧的燃烧特性研究    王艳

施用城市污泥对樟子松幼苗生长和风沙土改良的影响    李雪

城市污泥对风沙土改良及杨树生长的影响    华正伟

矿物掺料及生物技术在城市污泥烧结砖制备中的除臭及改性作用研究    孟杰

蚯蚓处理对城市污泥中重金属富集及其生物可利用性的影响    胡安

2种表居型蚯蚓直接处理城市污泥的研究    黄魁

施用城市污泥对欧美杨108主要生理生态特征的影响研究    辛涛

生物表面活性剂对城市污泥好氧堆肥过程的影响    晁阳

城市污泥应用于矮牵牛栽培的试验研究    陈文姬