文档介绍：天津大学
硕士学位论文
低强度超声波/碱对剩余污泥破解机理的研究
姓名:郝赟
申请学位级别:硕士
专业:环境工程
指导教师:刘勇
20090501
摘要关键词:超声波;剩余污泥;溶胞;脱附;数学模型增加。依据上述规律,提出了污泥超声波碱协同溶胞的问P⑼ü槭匝槭荩τ梅窍咝杂,在能量密度为·,研究了超声波辐射以及热作用对污泥溶胞效果的影响,考察剩余污泥的溶胞效果与溶胞条件的关系。通过环境扫描电镜际醴治隽顺ā⑺帷⒓钜约叭茸饔枚晕勰嘀微生物的形态影响以及各种预处理方法对污泥溶胞效果的影响关系。同时考察了低强度超声波对溶解性化学需氧量的声化降解作用,探索了超声波在协同碱对污泥溶胞过程中的作用机理。结果表明,溶解性化学需氧量、溶解性磷和溶解性糖含量随增大均呈先降后升趋势,而且强碱性环境有利于污泥溶胞。超声波辐射可显著提高污泥溶胞率,而且越大超声波辐射改善的溶胞效率越高,随呈指数增长趋势。实验条件下,随超声波时间均呈线性关系,超声波/碱协同污泥溶胞为一级反应。另外,溶胞效果数据随污泥浓度呈线性化技术得到模型参数,该数学模型回归指数为。为了对超声波/碱污泥溶胞技术中经济成本的分析,也研究了污泥浓度以及对耗碱量的数学模型及其参数。利用数学模型可视化地分析了剩余污泥溶胞条件和污泥浓度对溶胞效果和成本影响关系,并采用等高线技术分析了溶胞效果与溶胞成本相互关系,明确了超声波/碱剩余污泥溶胞优化规律和方向。低强度超声波的机械作用和热效应在协同碱对剩余污泥溶胞中的主要作用是分散污泥颗粒、改善碱在污泥颗粒缝隙中传质速率、强化碱与剩余污泥细胞的化学反应、以及促进剩余污泥胞外物质的脱附溶解,而超声波声化降解作用可以忽略。超声波/碱的协同溶胞过程机理和效果的研究,以及数学模型的建立和分析为改善剩余污泥溶胞效果、降低溶胞成本,为污泥源头减量化技术的探索和创新提供了实验和理论依据。
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第一章综述素。大量的未经处理的污泥进入环境后,会对水体和大气带来二次污染,对生态我国污泥的处理现状近年来,随着我国经济的高速发展和城市化进程的加快,环境保护工作逐步深化。污水处理厂的数量日益增多,污水处理率上升,但随之而来产生了大量的剩余污泥,其处理处置程度的好坏已成为污水生物处理技术普及和运行的制约因环境和人类活动构成了严重威胁。因此,污泥的处理是目前亟待解决的问题。污水污泥处理处置是污水处理事业的重要组成部分。其处理处置程度的好坏是评价污水处理状况的重要标准,如果污水污泥处理处置的工作做得不好,不但会给环境带来污染,而且会造成资源的浪费。随着我国污水处理事业的发展,产生的污泥量正在日益增加。”规划的目标,在年将减排%,污泥的排放量将降低到。蚨帧根据中国水网年度系列报告之四统计数据显示,截止到年日,我国正在运营的污水处理厂总数已达座,随着“十一五”规划的进一步深入,各地县级污水处理厂建设脚步也在加快,保守计算,截止到年底,我国至少将有近座污水处理厂达到运营状态。在我国,污水污泥处理费用约占污水处理厂总运行费用的%ィ嘉水处理厂总投资的%ァN夜鬯勰啻泶χ眉际跸衷诓鸥崭掌鸩剑期以来,我国存在着重废水处理,轻污泥处置的倾向。在我国已建成的污水处理厂中%以上没有污泥处理的配套设施,目前仅有污泥消化池中,能够正常运行的为数不多,有些池子根本就没有运行。我国的污水处理厂中污泥未经任何处理直接农用的约占%以上,即使在设有消化池的污水处理厂,消化后的污泥也只是稍加脱水后就直接农用,并未经任何无害化处理,仍不符合污泥农用卫生标准,与国外先进国家相比尚有较大差距。某些地方的污水虽然得到了有效治理,污水处理的伴生污泥却没有得到处理和处置】。我国城市污水处理厂污泥处理起步较晚,全国现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施的还不到,处理工艺和配套设备较为完善的还不到N勰啻理部分只是简单的进行浓缩脱水外运