文档介绍：⑧熊』匕硕士学位论文罐溉秽黪主蠢鉬纛鳓≤蠹酽学指科导门专教类业师研究生论文题目己鬟墓咒零藿褽牛篠基’堕旦婴塑理生态学李亚东教授华佳利用剩余活性污泥制备蛋白质泡沫灭火剂集成技术的研究研究类答辩期:型年目
摘要随着社会的发展,剩余活性污泥的产量越来越大,现有的处理技术不能实现剩余活性污泥的无害化和资源化;蛋白泡沫灭火剂作为目前应用最为广泛的一种灭火剂,也正面临着成本高、污染大的困境。而本课题所研究的利用剩余活性污泥制备蛋白质泡沫灭火剂的集成技术,可同时解决上述两个难题。以武汉市污水处理厂剩余活性污泥为材料,通过水解的方法制备剩余活性污泥水解蛋白质。研究发现,影响水解的主要因素有水解时间、温度、固液比和催化条件等,通过正交试验对多因素多水平的剩余活性污泥的水解条件进行了优化,结果表明,水解反应的最佳条件都是:水解时间为,固液比为,温度为嗡岽呋为对剩余活性污泥水解液的过滤条件进行了研究,研究结果表明,不同的水解条件对过滤速度有不同的影响;∩咸岢隽耸S嗷性污泥的循环水解工艺弦淮嗡獾牡鞍字室鹤魑O乱淮嗡馐钡奶砑铀,研究发现碱法水解只需窝罚庖旱鞍着ǘ燃纯纱疞,符合实际生产的要求。将剩余活性污泥水解蛋白液浓缩到蛋白质含量为%的浓缩液,配制成为蛋白质泡沫灭火剂并测试其灭火剂特性,结果表明,ü笛椴舛ǎS嗷钚晕勰嗟鞍着沫灭火剂重金属离子含量低,其使用安全;对于实验中所剩余滤渣可进一步资源化,虽然其植物营养元素和热值都偏低,但灰分含量高,可广泛用作建材配料。本研究第一次将剩余活性污泥进行水解,并提取蛋白质用于制备泡沫灭火剂,形成了一整套集成技术,为实现剩余活性污泥减量化、无害化、资源化建立前期研究基础。关键词:剩余活性污泥;水解蛋白质;泡沫灭火剂;集成技术
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南鬃凼剩余活性污泥的处理处置及资源化概况剩余活性污泥的处置污泥是污水处理厂在净化污水处理过程中产生的沉淀物,一般是初沉污泥和二沉池活性污泥的混合物。初沉污泥是指经一级沉淀池或初级沉淀池产出的污泥,二沉池活性污泥是以好氧菌为主体而组成的絮状颗粒,除吸附物外还在其表面附着种种不同的原生动物、后生动物,形成一个复杂的微生物群体,有很强的生物活性,在污水处理过程中,它具有很强的吸附、氧化和分解有机物的能力,在静止状态时,又具有良好的沉降性能,故称活性污泥。二沉池的活性污泥有一部分要回流至曝气池与污水再混合,以便对污水中的有机物进行吸附和分解,这部分活性污泥称为回流活性污泥;剩余的另一部分活性污泥则需要从二沉池中排出另作处理,称为剩余活性污泥。在污水处理过程中会产生大量剩余活性污泥,目前我国城市污水年排放量已经达到趍S嗷钚晕勰嗖看笤嘉騮/按含水率%计到年,我国城市剩余活性污泥年产量也将增加到现在的丁緇K孀欧纤处理技术的发展和排放标准的日趋严格,剩余活性污泥的产量越来越大。剩余活性污泥含水率高、易腐败、有恶臭,成份很复杂,它包括生活污水和工矿废水中的泥沙、纤维、动植物残体等固体颗粒,还包括由许多微生物形成的菌胶团及其吸附的有机物和无机物组成的絮状集合体【,除大量水分外,还含有难降解物、重金属等有毒物质以及病原微生物和寄生虫卵等,若不加以控制,势必造成二次污染,控制手段主要包括污染的减量、稳定和无害化处理以及资源化利用。主要处置方式目前,剩余活性污泥的主要处置方式有农用、填埋、焚烧、水体消纳等,据年报到,世界卜个发达国家的剩余活性污泥处置中,%,焚烧占%,排海占..
的烟尘排放吼另外焚烧成本也十分昂贵,在日本,一套处理量在/笥农用:剩余活性污泥农用是最古老、最经济的处置方法,剩余活性污泥中的有机腐殖质是良好的土壤改良剂,此法不仅解决了剩余活性污泥的出路,而且得以肥田。因此,目前发达国家使用非常广泛,英国、法国、瑞士、瑞典、荷兰等国城市剩余活性污泥农用率达%,卢森堡达%以上,在国内约为%。该法的缺点是,若长期使用,剩余活性污泥中重金属离子、有毒有机物会积累并影响人体健康,因此发达国家都对其使用制定了严格的农用标准。填埋:填埋简单易行,投资少,容量大,见效快,不需高度脱水,对于不能资源化的废物是目前唯一可最终处置的途径”盥癯∫话阄7掀目罂踊蛱烊低洼地。截止到年,欧共体国家通过填埋处理的剩余活性污泥占总量的%左右。在我国这也是一种主要的处景方式。在填埋方式上,欧卅嗖捎糜氤鞘垃圾混合填埋,而在美国多采用单独填埋的方式口】。但是填埋占用大量土地,花费大量运输费用,有时还会出现渗出严重污染的液体及臭气现象,甚至污染地下水源,渗出的气体主要是甲烷,易引起火灾和爆炸。随着填埋率的减少,这一方法正受到限制。美国环保局估计,在今