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碱浸泡预处理对固体有机物厌氧消化的影响研究

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环境科学学报 2006年第2期26卷 252-255页

作者：吴江徐龙君谢金连重庆大学

为提高稻草的产气量并确定最理想的NaOH用量,采用不同浓度的NaOH溶液对稻草进行了浸泡预处理,并在完全混合厌氧消化工艺条件下,分析消化过程的pH值、VFA、COD和产气量等随时间的变化情况.结果表明,在经过NaOH溶液的浸泡处理以后,稻草厌... 详细信息

为提高稻草的产气量并确定最理想的NaOH用量,采用不同浓度的NaOH溶液对稻草进行了浸泡预处理,并在完全混合厌氧消化工艺条件下,分析消化过程的pH值、VFA、COD和产气量等随时间的变化情况.结果表明,在经过NaOH溶液的浸泡处理以后,稻草厌氧消化的气体产量提高了38%～119%,其中甲烷含量从46%提高到59%,VS的去除率从38%提高到51%.实验证明,NaOH溶液对稻草的厌氧消化能力具有显著的促进作用,但Na+的存在也对消化造成了一定的阻抑作用.综合考虑实验结果后认为,浓度为6%的NaOH溶液的处理效果最为理想.

关键词：固体有机物 NaOH预处理完全混合厌氧消化

厌氧序批式反应器(ASBR)处理循环水养殖系统固体有机物的研究

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水处理技术 2011年第8期37卷 86-90页

作者：李平杜军谭洪新罗国芝上海海洋大学水产与生命学院上海201306

在HRT为20 d,水温(35±1)℃的条件下,探讨了厌氧序批式反应器(ASBR)处理循环水养殖系统中产生的固体有机物(残饵和粪便)的可行性和处理效果。结果表明,在第53～59天,系统出现"洗泥"现象导致出料中各项指标出现波动。整个反应过程中pH稳... 详细信息

在HRT为20 d,水温(35±1)℃的条件下,探讨了厌氧序批式反应器(ASBR)处理循环水养殖系统中产生的固体有机物(残饵和粪便)的可行性和处理效果。结果表明,在第53～59天,系统出现"洗泥"现象导致出料中各项指标出现波动。整个反应过程中pH稳定在7.01～7.45,反应器内活性污泥VSS/SS由接种时的29.28%增加至反应结束时的44.12%。在第117天系统开始产气,TCOD产气量为0.013～0.022 L.g-1。该类固体有机物经厌氧消化后有效体积减少了93.75%,有机物含量减少了41.61%,取得了一定的减量化、稳定化的效果。

关键词：循环水养殖系统厌氧序批式反应器固体有机物厌氧消化

厌氧序批式反应器处理循环水养殖系统中固体有机物的初步研究

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厌氧序批式反应器处理循环水养殖系统中固体有机物的初步研究

作者：李平上海海洋大学

学位级别：硕士

在高密度养殖条件下,养殖系统中易积累大量污泥状的残饵粪便,常规的处理方法有堆肥、掩埋等,但这些做法对环境具有一定危害,特别是含盐固体颗粒物更应经过有效预处理以减少对环境的负作用。厌氧消化可使有机物降解并生产沼气,达到减量... 详细信息

在高密度养殖条件下,养殖系统中易积累大量污泥状的残饵粪便,常规的处理方法有堆肥、掩埋等,但这些做法对环境具有一定危害,特别是含盐固体颗粒物更应经过有效预处理以减少对环境的负作用。厌氧消化可使有机物降解并生产沼气,达到减量化、稳定化的效果。本试验在HRT为20天,水温35±1℃的条件下,探讨了厌氧序批式反应器(ASBR)处理循环水养殖系统中产生的固体有机物(残饵和粪便)的可行性和处理效果。反应器启动期结果表明,在第53-59天,系统出现“洗泥”现象导致出料中各项指标出现波动。整个反应过程中pH值稳定在7.01-7.45,反应器内活性污泥浓度VSS/SS由接种时的29.28%增加至反应结束时的44.12%。在第117天系统开始产气,产气量为0.013-0.022 l/g TCOD。该类固体有机物经厌氧消化后有效体积减少了93.75%,有机物含量减少了41.61%,取得了一定的减量化、稳定化的效果。维持上述反应条件不变,以启动成功的处理淡水固体有机物的厌氧序批式反应器为基础,采用盐度梯度驯化法构建能够处理一定盐度的循环水养殖系统中产生的固体有机物(按进料COD:7.8-8.2g/l, TSS: 4.19-6.52 g/l, VSS:1.14-2.28 g/l)。盐度驯化试验共75天,结果表明:沼气产量随着盐度的提升而下降,第35-43天,第61-75天停止产气,其余产气阶段每次测得的沼气平均产量为0.0167-0.0176 l/g COD。出料上清液中PO-P含量波动性下降,而TAN、SCOD含量波动性上升。当系统盐度达到6之后,上述三项指标出现不规律变动,持续到实验结束。试验期间,出料中pH值呈下降趋势,在6.38-7.45之间波动,碱度波动较大,从900mg/l上升到1700.2mg/l。随着盐度的不断上升,系统内污泥的SVI呈上升趋势,由开始时的32.42ml/g升高至45.79ml/g。以前期完成盐度驯化(盐度为10.46)的厌氧反应器为基础,进一步研究了在该盐度条件下通过外加碳源、超声波预处理等对反应器处理效果的影响,为如何有效提高产气量提供参考依据。试验结果表明,启动初期,系统未见明显产气,外加碳源阶段,开始产气,产气量随着碳源含量的增加而增加,在0.08-0.02 l/g TCOD之间。停止添加碳源,产气量明显下降,超声波预处理阶段,产气量上升,0.015-0.022 l/g TCOD之间波动。pH值随着碳源的增加而不断下降,从6.73下落至6.37。停止添加碳源后,pH值开始回升。在外加碳源阶段,碱度从2099.6 mg/l下降至1607.11 mg/l。停止添加碳源后,碱度上升至2616.11 mg/l。超声波预处理阶段,碱度下降至2007 mg/l。随着碳源的加入,SCOD呈下降趋势,从938 mg/l降至280 mg/l;PO-P的含量开始下降,从28.43 mg/l下降至22.47 mg/l;TAN从第11天-21天,417.97mg/l降至126.92mg/l,从第23天-29天在248.36 mg/l -589.6 mg/l之间剧烈波动。停止添加碳源后,SCOD有缓慢上升趋势;PO-P的含量从22.47 mg/l升至36.38 mg/l;TAN在128.74mg/l- 289.32mg/l之间波动。超声波预处理阶段,SCOD从170 mg/l不断增加至680 mg/l;PO-P的含量波动性上升,在23.71-31.16 mg/l之间波动;TAN呈下降趋势,在79.47-84.03mg/l之间波动。外加碳源能有效刺激微生物的生长,但对厌氧系统的冲击力较大,容易引起系统运行失败,超声波预处理法能有效分解固体有机物,加速水解过程,利于厌氧消化的进行。

关键词：水产养殖固体有机物厌氧消化启动盐度驯化工况

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超声波对固体废弃物酸化过程的调节作用

农业工程学报 2011年第9期27卷 260-265页

作者：陈羚蒋伟忠赵立欣董保成万小春高新星罗娟农业部规划设计研究院北京100125 中国农业大学水利与土木工程学院北京100083

为缓解固体有机物酸化过程中产生的酸抑制,该文基于有机酸的产生和扩散方式,提出有机酸产物薄膜的假设,并利用超声波直接辐射和改进处理的方法处理酸化基质,比较处理前后酸化基质的物性变化及进一步的发酵性能。试验结果表明,超声波直... 详细信息

为缓解固体有机物酸化过程中产生的酸抑制,该文基于有机酸的产生和扩散方式,提出有机酸产物薄膜的假设,并利用超声波直接辐射和改进处理的方法处理酸化基质,比较处理前后酸化基质的物性变化及进一步的发酵性能。试验结果表明,超声波直接辐射可脱附积累在基质颗粒表面的有机酸,使基质发酵10 d的挥发性固体日降解速率从未处理的0.8%提高到1.3%。为强化超声波空化效应和去除有机酸,将基质稀释后超声辐射20 min并增加过滤的改进超声波处理过程可使基质发酵10 d的有机酸增长率、挥发性固体降解率分别从未经超声波处理的166.7%、17.0%提高到732.0%、26.7%。改进超声波处理过程可有效缓解产物抑制,促进固体有机物的厌氧酸化性能,提高酸化速率。

关键词：超声波辐射发酵固体有机物厌氧酸化产物抑制

有机固废厌氧发酵气体对三峡库区大气环境影响

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重庆建筑大学学报 2006年第6期28卷 88-90页

作者：周富春鲜学福徐龙君重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室

三峡库区固体有机废物厌氧发酵产生的气体有CH4、CO2、H2S、NH3、H2及多种微量气体。通过分析,三峡库区城镇每年产生垃圾约394万t,人畜禽粪尿每年约为380万吨,整个三峡库区每年填埋垃圾平均产生的甲烷气的量为2.9亿kg,人畜禽粪尿厌氧发... 详细信息

三峡库区固体有机废物厌氧发酵产生的气体有CH4、CO2、H2S、NH3、H2及多种微量气体。通过分析,三峡库区城镇每年产生垃圾约394万t,人畜禽粪尿每年约为380万吨,整个三峡库区每年填埋垃圾平均产生的甲烷气的量为2.9亿kg,人畜禽粪尿厌氧发酵产生的甲烷量为2.3亿kg,甲烷是一种比较重要的温室气体,对温室效应的贡献率仅次于二氧化碳,其他气体除了对产生区域有较大影响外,由于量小(二氧化碳除外),对整个大气环境影响相对较小。

关键词：三峡库区固体有机物厌氧发酵甲烷二氧化碳温室效应

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浓度对高固体污泥热水解特性及流动性的影响

环境科学 2010年第7期31卷 1583-1589页

作者：马俊伟曹芮周刚乔玮王伟北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室北京100875 清华大学环境科学与工程系北京100084

考察固体浓度为7%、9%和13%的高固体污泥的热水解特性,通过生化甲烷潜能(BMP)试验,考察热水解处理高固体污泥厌氧消化性能的变化,通过流变性试验,考察污泥浓度与流动性的关系.结果表明,随着热水解时间延长,污泥中有机物溶解率增大,30mi... 详细信息

考察固体浓度为7%、9%和13%的高固体污泥的热水解特性,通过生化甲烷潜能(BMP)试验,考察热水解处理高固体污泥厌氧消化性能的变化,通过流变性试验,考察污泥浓度与流动性的关系.结果表明,随着热水解时间延长,污泥中有机物溶解率增大,30min后变化趋于平缓.水解效率受固体浓度影响,浓度7%污泥的有机物溶解率高于9%和13%的污泥.170℃热水解30min,7%的污泥SS、VSS和COD的溶解率分别为43%、47%和42%,VFA/SCOD为20.2%.热水解污泥厌氧消化性能提高,相比未经热水解处理的污泥,浓度7%、9%和13%的污泥在170℃热水解30min后产气量分别增加了44%、27%和9%,沼气产率分别增加了63%、74%和37%.固体浓度对污泥厌氧消化性能的影响显著,浓度9%的污泥产气中甲烷含量以及沼气产率均高于7%、13%的污泥.固体浓度固体浓度大于9%时,污泥屈服应力增长快速,流动性急剧下降.

关键词：高固体污泥热水解固体有机物厌氧消化屈服应力

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热水解影响污泥物理及生化特性的研究

热水解影响污泥物理及生化特性的研究

作者：程海磊东南大学

学位级别：硕士

高含固污泥厌氧消化是污泥处理处置的最有发展前景的技术之一。为增加高级厌氧消化水解速率及产气率,污泥水热解是高级厌氧消化的最重要的预处理过程。污泥的粘度影响污泥输送阻力,污泥比阻影响污泥脱水性能,污泥的导热系数影响污泥的... 详细信息

高含固污泥厌氧消化是污泥处理处置的最有发展前景的技术之一。为增加高级厌氧消化水解速率及产气率,污泥水热解是高级厌氧消化的最重要的预处理过程。污泥的粘度影响污泥输送阻力,污泥比阻影响污泥脱水性能,污泥的导热系数影响污泥的传热性能,污泥滤液COD、污泥TS、VS、SS、VSS、pH都是影响污泥厌氧消化常用指标,对厌氧消化有重要的指导作用。论文实验研究污泥热水解反应温度、时间及污泥含固率对预处理后污泥的粘度、比阻和导热系数的影响规律。实验表明:反应温度对污泥比阻影响高度显著,对导热系数影响显著,对污泥粘度影响一般;反应时间对污泥比阻影响显著,对导热系数影响一般,对粘度影响较小;污泥含固率对污泥粘度影响一般,对导热系数和比阻影响很小。为得到较小的污泥粘度及较大的导热系数,水热解反应温度和时间应控制为170℃和40min。实验研究热水解预处理对污泥生化性质—滤液COD、污泥TS、VS、SS、VSS、pH的影响规律。反应温度和反应时间分别小于170℃和30min时,随着反应温度升高及反应时间的延长,污泥滤液COD上升较快,TS、SS、VS和VSS均显著下降,污泥pH均有一定幅度下降;增加污泥含固率,滤液COD 一直下降,污泥TS、SS、VS和VSS均有上升趋势;污泥含固率对pH的影响较小。对于高含固污泥的厌氧消化,为得到较大的滤液COD、污泥TS、SS、VS和VSS,热水解预处理最佳工况条件为170℃、30min、含固率为10%。论文从COD溶解率、SS溶解率、VSS溶解率的变化规律来探讨热水解对污泥有机固体的影响,分析了高含固污泥有机去除率的变化以及水解、溶解反应动力学模型。研究表明:热水解时间和温度对污泥中固体有机物的溶解和有机物的水解都有一定的影响,其中热水解温度影响更为显著;随着热水解时间的延长,污泥中固体有机物的溶解率逐渐增高,热水解170℃,30min条件下,各浓度的高固体污泥COD溶解率接近40%,SS溶解率在30%到40%左右波动,VSS溶解率接近于70%。水解作用使污泥中的COD由固相转移至液相,克服了污泥厌氧消化的限速步骤,改善了污泥的厌氧消化性能。与低浓度的浓缩污泥相比,高固体污泥中的固体物质并未因为污泥浓度的升高而受到太大的影响。热水解过程中VSS的溶解符合一级反应动力学模型,反应常数k与污泥含固率几乎成线性正相关。本文研究结果对高含固污泥厌氧消化工艺装置的设计、运行及控制具有重要的参考价值。

关键词：污泥热水解固体有机物物理性质生化性质