剩余污泥发酵液论文-彭永臻,王晓玲,张亮,李家麟,杨慎华

剩余污泥发酵液论文-彭永臻,王晓玲,张亮,李家麟,杨慎华

导读:本文包含了剩余污泥发酵液论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:污泥发酵,亚硝酸盐,投加方式,污泥减量

剩余污泥发酵液论文文献综述

彭永臻,王晓玲,张亮,李家麟,杨慎华[1](2019)在《亚硝酸盐投加方式对剩余污泥发酵性能的影响》一文中研究指出为考察亚硝酸盐投加方式对剩余污泥发酵性能的影响,研究比较了一次、批次和连续3种投加方式下,亚硝酸盐强化剩余污泥发酵的效果.试验采用3个相同序批式活性污泥反应器(sequencing batch reactor,SBR)进行7d的剩余污泥发酵处理并投加亚硝酸盐进行强化,亚硝酸盐投加总量相同并分别采用一次、批次和连续投加的方式.一次投加模式下系统亚硝酸盐积累的峰值最高,剩余污泥总化学需氧量(total chemical oxygen demand,TCOD)降低幅度最大且溶解性化学需氧量(soluble chemical oxygen demand,SCOD)产生量最高,表明一次投加模式有利于促进污泥颗粒有机物转化为溶解性有机物.连续向污泥发酵系统投加亚硝酸盐时,系统亚硝酸盐无明显积累,但是污泥挥发性悬浮固体(volatile suspended solids,VSS)的下降最为显着.连续投加亚硝酸盐的方式有利于强化污泥有机质减量,而且污泥脱水性良好,有利于后续进一步减量.研究表明,当以强化污泥减量为目标时,宜采用连续投加亚硝酸盐的方式强化剩余污泥发酵.(本文来源于《北京工业大学学报》期刊2019年11期)

樊雅欣,刘红燕,潘凌峰,周爱娟,岳秀萍[2](2019)在《活化方式对过硫酸盐强化剩余污泥发酵的影响》一文中研究指出对比考察了二价铁(Fe~(2+))、零价铁(ZVI)、超声波(US)3种活化方式对过硫酸盐(S_2O_8~(2-))预处理剩余污泥的溶胞性能,并研究其对污泥厌氧发酵产酸进程的促进效能.结果表明,相对比未预处理污泥,S_2O_8~(2-)能够明显促进剩余污泥溶胞和发酵产酸进程;同时,活化后的S_2O_8~(2-)预处理效果明显优于未活化预处理实验组,其中S_2O_8~(2-)+Fe~(2+)预处理体系的促进作用最为明显.Fe~(2+)、ZVI和US活化S_2O_8~(2-)的3组溶胞率分别为42.6%、36.5%和32.9%,相比未活化实验组(22.3%)提高了10.6%~20.3%;3组活化体系最大挥发酸浓度分别为8052,6613,4996mg COD/L,而未活化组仅为3296mg COD/L.此外,不同方式活化S_2O_8~(2-)预处理对溶解性有机物溶出及挥发酸组分分布也有一定影响.从环境和经济角度来看,S_2O_8~(2-)+Fe~(2+)体系对促进污泥发酵进程具有更大意义.(本文来源于《中国环境科学》期刊2019年06期)

辛晓东[3](2018)在《酶溶剩余污泥发酵产酸效能与机制研究》一文中研究指出传统污水生物处理工艺将污染物以微生物有机质的形式转移赋存至剩余污泥中,以实现水体的去污染化。因此剩余污泥中富含大量有机碳源,污泥固相中有机质组分在60%以上,可回收利用潜力巨大。但当前剩余污泥的处理成本占到污水处理工艺总成本的20-50%,如何实现剩余污泥的快速处理及资源化,以实现剩余污泥处理的经济效益、社会效益和环保效益的最大化,成为当前及今后污泥处理领域的热点课题。本研究针对传统剩余污泥水解时间较长、厌氧发酵资源化效率较低等问题,开展利用生物酶对剩余污泥快速溶胞与水解研究,促进污泥固相颗粒溶解化,探究污泥酶溶胞水解效能;研究酶溶污泥厌氧发酵产挥发性脂肪酸(VFA)的效能与微生物作用机制,分析产酸影响因素对VFA积累的影响作用及其与产酸微生物群落的关系,提高酶溶污泥有机质向VFA的转化效率;通过外碳源污泥调质调整发酵底物C/N比,强化酶溶污泥发酵产VFA的效能,实现VFA的高效快速积累。为促进剩余污泥固体有机质向液相的溶解化,研究利用溶菌酶、蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶及其复合对剩余污泥进行溶胞预水解,结果表明,四种单一酶中,溶菌酶对剩余污泥有机质的溶出效果最佳,在酶投量水平5-15%(酶投质量比,w/w)、酶溶反应240 min条件下,剩余污泥上清SCOD迅速升高至3950-5660 mg/L范围;在酶溶反应180 min内,而复合生物酶(四酶混合,质量比为1:1:1:1)在酶投量水平5-15%(w/w)时,污泥上清液溶解态COD含量从初始200 mg/L左右迅速升高至6600-9100 mg/L范围,并且高于四种单一酶对剩余污泥有机质的溶出SCOD之和,表明复合酶较单一酶对剩余污泥具有更佳的有机质溶出效果。受污泥蛋白介导的生物絮凝作用,污泥颗粒粒径增大,污泥的分布扩散系数(DSI)升高;EEM光谱显示色氨酸类蛋白物质和简单芳香族类蛋白物质是污泥颗粒酶溶后液相中存在的主要蛋白,对污泥可生物降解性能的提升有重要贡献。污泥固相微生物群落结构受酶溶作用影响明显变化,酶溶作用能够降低剩余污泥微生物的多样性,并可引起污泥固相微生物群落均匀度升高。研究了生物酶酶溶污泥的发酵产VFA的效能与微生物作用机制。研究中考察了不同发酵温度对酶溶污泥发酵产酸效能的影响,高温发酵过程中VFA的积累量高于中温和常温发酵过程,在高温发酵的第4-6天,VFA含量快速积累至3200-3500 mg/L水平,其中乙酸、丁酸含量分别达到1000-1200 mg COD/L和800-1100 mg COD/L,在混合VFA中占优势地位;分析了固体停留时间(SRT)对发酵产VFA的影响,SRT为8天时酶溶污泥厌氧发酵VFA积累量(4000-4200 mg COD/L)微高于其余SRT(11天和6天)下VFA积累量(在3500-4100 mg COD/L范围),延长停留时间没有进一步提升VFA产生量。发酵温度、固体停留时间等主要影响因素对发酵微生物群落演替有显着影响,发酵体系微生物多样性的升高、低均匀度的分布对VFA的快速积累有促进作用。pH与ORP在酶溶污泥发酵前期对发酵体系中微生物群落发挥主要影响作用,而VFA积累量成为酶溶污泥发酵后期产酸的主要制约因素,解除VFA积累可促进VFA的产生;产酸发酵体系中的优势微生物为Proteiniborus、Pelotomaculum、Gallicola、Bacteroidales、Synergistaceae、Lactobacillus、Anaerotruncus,Clostridium IV,Oscillibacter和Firmicutes等菌,对酶溶污泥有机质的降解和不同VFA的生成途径发挥重要作用。针对剩余污泥有机质C/N比较低(在6/1-9/1范围)的问题,研究了玉米秸秆、猪粪等外碳源调质剩余污泥对发酵产VFA效能的强化作用。以调整发酵底物C/N比为目的(发酵底物C/N比升高至20/1),分析了剩余污泥产酸发酵体系中VFA快速积累的效果。玉米秸秆调质剩余污泥时(发酵底物C/N比20/1),发酵体系中VFA的积累量在第4-5天时可快速升高至4500-4700 mg COD/L范围;玉米秸秆联合猪粪调质剩余污泥时(C/N比20/1),发酵体系中VFA的累积峰值在第4-5天迅速升至5100-5200 mg COD/L范围(对照组VFA峰值仅在3400-3500 mg COD/L范围)。外碳源调质酶溶污泥发酵体系中,Lactobacillus、Clostridium、Firmicutes、Bacteroidales和Anaerotruncus为优势产酸功能微生物,对混合底物的产酸发酵和生物转化过程发挥重要作用。外碳源污泥调质能够促进产酸发酵体系中微生物多样性的升高,并促进微生物群落趋向不均匀分布,形成顶级产酸微生物群落,有利于促进发酵产酸体系中VFA的快速积累。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

郭士亮,郭亮,张嘉雯,陈月,张增帅[4](2017)在《响应面法对剩余污泥发酵过程中反应条件的优化》一文中研究指出目前有关污泥厌氧消化的研究大都着眼于污泥酸化过程中各种短链脂肪酸产量的研究,对糖和蛋白质在污泥水解和酸化过程中的变化以及产量优化研究较少。本文利用响应面法,探究了污泥的SS、初始ORP以及振荡速率对污泥厌氧发酵过程中的SCOD、糖、蛋白质等有机物产量交互影响,并采用响应面法对实验过程进行了优化。研究结果表明,SCOD受初始污泥的ORP和振荡速率影响较大,与污泥的SS关系不大,并且在SS 8.0g/L、初始ORP 0mV、振荡速率60r/min时能取得最大值9 228.5mg/L;而蛋白质则受SS和初始ORP影响较大,最大值1 215.3mg/L在SS为14.0g/L、初始ORP 0mV、振荡速率105r/min时得到。本实验中,调控各因素对糖的释放影响较小。(本文来源于《中国海洋大学学报(自然科学版)》期刊2017年11期)

李月寒,周丰,吕亮,钱飞跃,王建芳[5](2016)在《剩余污泥和餐厨垃圾发酵液作为反硝化碳源可利用性研究》一文中研究指出利用剩余污泥和餐厨垃圾发酵液进行反硝化实验,考察其作为外加碳源的可利用性,并验证了发酵液对实际生活污水的脱氮效果。结果表明,相较于产酸总量而言,总挥发性脂肪酸(TVFAs)在发酵液中含量对反硝化效果影响更显着,且TVFAs含量越高,对应的比反硝化速率μ也越高。以pH为7.0、底物的质量浓度120 g/L、有机负荷率8 g/(L·d),污泥停留时间为8 d的实验条件产生的发酵液,TVFAs的质量分数大于85%,以其作为反硝化碳源能够获得较好的反硝化效果,最大比反硝化速率可达14.2 mg/(g·h)。将该发酵液用于生活污水的脱氮处理,当COD/ρ(NO~3~--N)为6时,TN去除率达到85%左右,出水TN的质量浓度低于6 mg/L。(本文来源于《水处理技术》期刊2016年11期)

何岳兰,王淑莹,李夕耀,马斌,郭思宇[6](2016)在《不同剩余污泥发酵液对NO_x~-还原的影响》一文中研究指出在(35±1)℃,且pH值分别为酸性(pH=4.0,5.0,6.0)和碱性(pH=8.0,9.0,10.0)条件下进行剩余污泥厌氧发酵,批次试验研究了相同体积的不同污泥发酵液对NO_x~-还原过程的影响.结果表明:当pH=8.0产生的发酵液做碳源时反应速率最高,NO_3~-和NO_2~-的比还原速率分别为16.28mg/(g VSS·h)和17.51mg/(g VSS·h).酸性条件产生的发酵液做碳源时NO_2~-还原过程较NO_3~-还原过程快;而碱性条件产生的发酵液做碳源时NO_3~-还原速率高,且产生了反硝化过程中亚硝酸盐积累现象,其中pH=10.0产生的发酵液做碳源时反硝化过程亚硝积累率高达82.5%.(本文来源于《中国环境科学》期刊2016年10期)

袁悦,彭永臻,刘晔,王淑莹[7](2016)在《发酵种泥的投加对新鲜剩余污泥发酵产酸的影响》一文中研究指出为进一步提高剩余污泥厌氧发酵产短链脂肪酸(SCFAs)的效率,将p H=10下长期(90 d)厌氧发酵的种泥接入至新鲜剩余污泥考察其对新鲜剩余污泥厌氧发酵产酸的影响.实验在2种p H条件下进行:不控制p H(p H=7.4±0.2),一组反应器中投加新鲜剩余污泥,并接种厌氧发酵种泥,另一组反应器只投加新鲜剩余污泥;控制p H为碱性(p H=10±0.2),一组反应器中投加新鲜剩余污泥,并接种厌氧发酵种泥,另一组反应器只投加新鲜剩余污泥.结果表明:相同p H条件下,接种厌氧发酵种泥反应器中的最大产酸量较不接种分别提高4.9(p H=7.4±0.2)和16.4 mg/g VSS(以COD计)(p H=10±0.2);同时接种发酵污泥、剩余污泥在p H=10±0.2下的最大产酸量较p H=7.4±0.2下的最大产酸量高146.2 mg/g VSS;碱性条件、不接种发酵种泥的产酸量较不控制p H、接种发酵种泥的高129.8 mg/g VSS.投加发酵种泥可提高新鲜剩余污泥厌氧发酵过程中SCFAs的产生效率;碱性条件与厌氧发酵种泥对新鲜剩余污泥发酵产酸具有协同促进作用;与接种发酵种泥相比,碱性条件对新鲜剩余污泥厌氧发酵产酸促进能力高.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2016年08期)

覃银红,易艳,王兰亭,陈娇,袁媛[8](2016)在《剩余污泥发酵沼渣成分分析及脱水性能研究》一文中研究指出通过对剩余污泥发酵沼渣进行成分分析,判断其是否适合于有机肥料的原料,并研究了其脱水性能。结果表明,剩余污泥发酵沼渣总养分和有机质质量分数分别为4.22%~4.48%、9.17%~9.26%,未达到《有机肥料》(NY 525—2012)的标准值。重金属Cr、Cd、As、Pb、Hg的质量浓度分别为116.57~137.06、1.16~1.57、9.76~10.75、41.23~48.29、1.67~1.94mg/kg,均达到NY525—2012的标准值。二次厌氧发酵沼渣实验证明,其含水率和有机质已基本稳定。因此,剩余污泥发酵沼渣不能直接用作有机肥料,但可以作为有机肥料的原料。当聚丙烯酰胺(PAM)、聚合氯化铝(PAC)投加量分别为2、5g/L时,剩余污泥发酵沼渣离心后含固率可分别提高到30.24%、30.34%,可显着改善其脱水性能。(本文来源于《环境污染与防治》期刊2016年08期)

刘充[9](2016)在《预处理调解对剩余污泥发酵液微生物电解产氢影响研究》一文中研究指出微生物电解池(MECs)由微生物燃料电池发展而来,具备能量输入低(与电解水产氢相比)、氢气产率高的特点。MECs主要利用乙酸盐产氢,但如何利用MECs处理实际废物且同步获得氢气成为目前研究的热点。剩余污泥的处理与处置是污水处理厂处理污水的同时急待解决的难题,传统厌氧处理污泥存在的问题是周期长、碳源转化速率慢、能源(甲烷)回收率低等。针对上述问题,提出了有效的污泥预处理方法-强化发酵产酸-微生物电解回收氢能的处置思路,将分别提升剩余污泥中的有机质水解酸化效率、强化挥发酸最适底物产量、提高氢气转化回收效率,从而实现剩余污泥梯级利用的高效碳源转化产氢新方法探索。本研究针对不同常用预处理方法制备污泥发酵液性质分析,主要针对发酵液有机物成分优化并确定在MECs反应器产氢工艺中不同有机质组分转化效能。实验结果表明,MECs反应器利用蛋白类物质产氢,在外加电压0.8 V条件下,蛋白质初始浓度800 mg COD/L时产氢率最高(0.3±0.015 ml/mg COD);发酵液中不同挥发酸组分对MECs产氢影响密切,丙酸积累不利于MECs反应器产氢,而丁酸积累则相对有利于MECs氢气产量提升。MECs处理污泥发酵液在初始p H值6.5、外加电压0.8 V以及电导率为8时,MECs产氢率最高。对于发酵液的离子含量决定的缓冲能力和电导率进行分析发现,碱预处理后产生的发酵液电导率能够提高从而有利于MECs产氢效率提升;适当磷酸盐(PBS)调节可有效的提高MECs反应器的运行效能。对于发酵过程产酸带来的酸化影响,通过酸性p H值冲击实验发现,p H<5的酸性冲击会导致MECs产氢效率降低,产甲烷率增加。待p H恢复到中性后,MECs反应器中的微生物在反应器受到酸性冲击后多样性增加,而对于阳极菌群中胞外电子传递菌为优势菌的高效产氢反应器,在去除短暂酸性冲击后细胞色素C基因相关菌群能够较快恢复为优势菌,而与碳利用相关的功能基因中降解简单碳源功能基因变化最为显着。通过比较热预处理、碱预处理和热碱联合预处理污泥发酵液接种MECs反应器运行效能和产氢效率,发现热碱联合预处理污泥发酵液各种VFAs释放更充分,发酵液在MECs中乙酸利用率最高;污泥发酵液氢气回收效率分析表明热碱联合预处理污泥发酵液联合MECs产氢过程获得氢气回收效率最高,单位污泥氢气产量34.4±4.1 m L H_2/g VSS,每日氢气产量为19.3±2.3 m L H_2/d。按照不同预处理发酵液的MECs产氢效率的大小比较:热碱联合预处理>热预处理>碱预处理>未预处理污泥。针对MECs处理污泥发酵液产甲烷对MECs氢气回收率损耗影响,提出了通过污泥预处理过程增加适量微氧曝气形成对MECs中产甲烷菌有效抑制的方法,结果证明了短期曝气有效提高MECs处理污泥发酵液回收氢气。一方面,通过污泥预处理过程中适当微氧曝气预处理可以提升剩余污泥水解过程的有机物释放,结果证明了碱处理条件增加适量微氧预处理更有利于污泥发酵液中总挥发性脂肪酸(TVFAs)的积累。另一方面,MECs利用污泥发酵液产氢运行阶段,在序批式运行过程直接采用对MECs生物膜短期(10 min)空气暴露方式可有效抑制甲烷的产生,产氢回收率提高60%,氢气产率达到1.3 m L H_2/m L反应器/d。通过高通量测序发现,通过微氧-热碱联合预处理制备剩余污泥发酵液联合单室MECs反应器产氢过程的微生物群落结构变化以厌氧发酵菌群最为显着,结果表明β-Proteobacteria、Legionella和Clostridium为MECs反应器运行过程中主要的微生物菌群,其中Clostridium从启动时的4.1%增加到产氢阶段的19.3%,Solobacterium增加至10.5%;与微生物电极系统电子传递过程密切相关β-Proteobacteria略有降低,在反应器产氢效率最高时β-Proteobacteria占21.3%。研究结果初步揭示了体系氢气回收效率与剩余污泥发酵液联合微生物电解产氢过程厌氧发酵菌群与MEC电极功能菌群的相互作用过程的内在关联。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-05-01)

彭永臻,邢立群,金宝丹,王淑莹[10](2016)在《强碱预处理和碱性强度对剩余污泥发酵的影响》一文中研究指出为改善污泥发酵性能,提高发酵的产酸量,在25℃条件下,研究了不同碱度(碱性(pH=10)、强碱性(pH=12)和强碱预处理(pH=12)-碱性(pH=10)对剩余污泥水解酸化的影响.结果表明:在25℃条件下,相比于碱性发酵,强碱性发酵和强碱预处理-碱性发酵均提高了SCOD、DNA、蛋白质和多糖的产量,从而为产酸菌提供了更多的产酸基质.同时发现,强碱性发酵抑制了产酸菌的活性,导致其产酸量远远低于碱性发酵,但是在强碱预处理-碱性发酵过程中,短链脂肪酸(SCFAs)和乙酸的产量均得到大幅度提高,较碱性发酵分别提高了20.00%和23.00%.显然,强碱预处理-碱性发酵更有利于剩余污泥厌氧发酵产酸.(本文来源于《北京工业大学学报》期刊2016年02期)

剩余污泥发酵液论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对比考察了二价铁(Fe~(2+))、零价铁(ZVI)、超声波(US)3种活化方式对过硫酸盐(S_2O_8~(2-))预处理剩余污泥的溶胞性能,并研究其对污泥厌氧发酵产酸进程的促进效能.结果表明,相对比未预处理污泥,S_2O_8~(2-)能够明显促进剩余污泥溶胞和发酵产酸进程;同时,活化后的S_2O_8~(2-)预处理效果明显优于未活化预处理实验组,其中S_2O_8~(2-)+Fe~(2+)预处理体系的促进作用最为明显.Fe~(2+)、ZVI和US活化S_2O_8~(2-)的3组溶胞率分别为42.6%、36.5%和32.9%,相比未活化实验组(22.3%)提高了10.6%~20.3%;3组活化体系最大挥发酸浓度分别为8052,6613,4996mg COD/L,而未活化组仅为3296mg COD/L.此外,不同方式活化S_2O_8~(2-)预处理对溶解性有机物溶出及挥发酸组分分布也有一定影响.从环境和经济角度来看,S_2O_8~(2-)+Fe~(2+)体系对促进污泥发酵进程具有更大意义.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

剩余污泥发酵液论文参考文献

[1].彭永臻,王晓玲,张亮,李家麟,杨慎华.亚硝酸盐投加方式对剩余污泥发酵性能的影响[J].北京工业大学学报.2019

[2].樊雅欣,刘红燕,潘凌峰,周爱娟,岳秀萍.活化方式对过硫酸盐强化剩余污泥发酵的影响[J].中国环境科学.2019

[3].辛晓东.酶溶剩余污泥发酵产酸效能与机制研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[4].郭士亮,郭亮,张嘉雯,陈月,张增帅.响应面法对剩余污泥发酵过程中反应条件的优化[J].中国海洋大学学报(自然科学版).2017

[5].李月寒,周丰,吕亮,钱飞跃,王建芳.剩余污泥和餐厨垃圾发酵液作为反硝化碳源可利用性研究[J].水处理技术.2016

[6].何岳兰,王淑莹,李夕耀,马斌,郭思宇.不同剩余污泥发酵液对NO_x~-还原的影响[J].中国环境科学.2016

[7].袁悦,彭永臻,刘晔,王淑莹.发酵种泥的投加对新鲜剩余污泥发酵产酸的影响[J].哈尔滨工业大学学报.2016

[8].覃银红,易艳,王兰亭,陈娇,袁媛.剩余污泥发酵沼渣成分分析及脱水性能研究[J].环境污染与防治.2016

[9].刘充.预处理调解对剩余污泥发酵液微生物电解产氢影响研究[D].哈尔滨工业大学.2016

[10].彭永臻,邢立群,金宝丹,王淑莹.强碱预处理和碱性强度对剩余污泥发酵的影响[J].北京工业大学学报.2016

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