添加N、P提高草浆造纸废水厌氧发酵效果的试验

添加N、P提高草浆造纸废水厌氧发酵效果的试验

一、投加N、P提高草浆造纸废水厌氧发酵效果试验(论文文献综述)

盘远方[1](2021)在《黑液协同污泥碱热调质强化厌氧发酵的效能研究》文中提出近年来,随着轻工业的发展和环境标准的提高,污水处理厂不断地建造,作为污水处理的副产物,造纸剩余污泥的产生量也在不断地增加。目前,厌氧消化是污泥处理中应用较为主流的工艺,产生的生物气作为燃料可实现污泥的资源化利用。但由于污泥中的有机物一部分在细胞中,一部分在胞外聚合物中,难以直接利用导致厌氧消化效率低。因而厌氧消化前常常通过一定的预处理来提高污泥的可生化性,进而加快污泥的厌氧消化过程。碱热预处理技术对污泥厌氧消化效果的提升十分显着,但污泥碱热预处理技术由于化学品的投入导致成本较高,且化学品不易回收,因此需开发一种较合理的预处理碱源,以便污泥碱热预处理技术易于推广应用。本研究利用烧碱法蔗渣制浆黑液对造纸剩余污泥进行碱热处理,探讨其对污泥性质的影响以及对污泥厌氧发酵的效能影响。烧碱法黑液是制浆造纸过程中典型的碱性废液,其中含有大量的可溶性有机物。将黑液作为污泥碱热预处理的碱源,一方面利用黑液中的残碱,促进污泥有机质的溶出,另一方面,黑液中的可降解性有机物也可以带来额外的甲烷产量。此外黑液碱热处理污泥还可改善厌氧产酸的效率。具体的研究结果如下:(1)污泥经过碱热处理后,可溶性有机物如蛋白质多糖增多,黑液和氢氧化钠在污泥碱热处理过程中对污泥的有机质溶出方面是等效的,并且都能降低污泥的粒径,有利于污泥后续的厌氧发酵。相较氢氧化钠碱热处理后的污泥p H,黑液碱热处理后污泥p H的下降幅度较小,黑液碱热处理使得污泥的流变性能得到进一步改善,污泥的脱水性能更加恶化。(2)碱热调质协同污泥厌氧消化使得污泥的产甲烷效率较未处理的污泥提高了40%-45%。弱碱性条件下,黑液碱热调质组的水解速率较氢氧化钠碱热调质组的高,而在强碱性条件下,由于黑液中存在的腐殖酸类物质,降低了黑液碱热调质组的水解速率。分相厌氧试验的结果表明,污泥经过简单的离心分相后,液相的产甲烷效果远远好于固相,并且甲烷产量大部分都在液相中。黑液作为一种低成本的污泥碱热预处理的碱源,相较氢氧化钠,两种p H条件下,成本分别较氢氧化钠降低了17%和39%,收入多出了7%和30%。(3)污泥碱热处理可有效提升污泥的挥发性脂肪酸净产率,弱碱性条件下,黑液碱热调质组较氢氧化钠碱热调质组产气慢,对产甲烷阶段的影响较大,但对污泥水解酸化的影响较小。强碱性条件下,黑液投加量较多,由于黑液的碱性较强且含有较多的腐殖酸类物质,抑制了水解菌和产甲烷菌的活性,并导致厌氧发酵系统的微生物群落结构发生了显着的变化。

潘积琦[2](2021)在《基于磷酸根调控厌氧颗粒污泥钙化阻断机制研究》文中研究说明废纸作为造纸工业生产纸张的主要原料,被不断的循环利用。随着“零排放”、“闭合式循环”的提倡,导致废纸制浆废水中的Ca2+不断增加,造成厌氧生物处理法处理废水难度,高浓度的Ca2+容易引起厌氧系统处理效能降低,导致颗粒污泥的钙化,严重制约了废纸造纸工业的发展。因此,本文选用6台UASB厌氧生物反应器,以不同酸化度分为低酸化组R1、R2、R3,高酸化组为R4、R5、R6,磷酸盐调控处理模拟废纸制浆废水高浓度Ca2+的有机废水。得到的主要结果如下:(1)借助μ-CT扫描、投影图像重建为横断面图像和三维图像及颗粒重构等技术,结合Ostwald熟化理论与Liesegang环模型,提出了一种假设的钙迁移机制,以了解基于颗粒的厌氧反应器中钙沉淀的控制策略。(2)在不同酸化度下,磷酸盐调控高钙废水对UASB反应器的影响。53d启动和稳定阶段,UASB反应器容积负荷从3.9 kg COD/(m3·d)增加到15kg COD/(m3·d),运行稳定后COD去除率保持在96~99%之间,反应器启动成功。47d的磷酸盐调控高钙废水阶段,对照组R1、R4的COD去除率平均在96.5%,而1000 mg/L Ca2+进水的R2、R3降低到了94.3%,R5、R6降低到了95.6%;在低酸化R2、R3中,磷酸盐的存在减缓Ca CO3的成核结晶速度,Ca2+截留率偏小。而高酸化组中R5和R6使环境产生更大的碱度,加快了碳酸钙的成核结晶速度,Ca2+截留率偏大,但是高浓度的磷酸盐减缓R6的Ca CO3的成核结晶速度,使得Ca2+截留率R6<R5。(3)在不同酸化度下,磷酸盐调控处理高钙废水对厌氧颗粒污泥的理化性质及微生物多样性的影响。UASB运行结束后,对R1~R6颗粒污泥理化性质进行分析,R1到R4的VSS/TSS保持在0.67~0.77之间,但是R5、R6的VSS/TSS分别只有0.27、0.33,灰分、密度及沉降速率远大于其他反应器。在古菌属上,R1和R4以Methanosaeta为主,而R2、R3有2/3的Methanosaeta和1/3的Methanobacterium。R5、R6以Methanosaeta为主,Methanobacterium为次。Methanobacterium能利用CO2/H2,降低了CO2对CO32-的贡献率,降低了颗粒污泥的钙化风险。(4)磷酸盐调控厌氧颗粒污泥钙化阻断机制。XRD和FTIR表征颗粒污泥上的沉积物类型主要为方解石型Ca CO3;通过SEM-EDS元素分析和μ-CT等确定了R2、R3沉积物分散在颗粒污泥内部,没有聚集成团,而R5、R6沉积物在颗粒污泥的表层,影响传质,造成颗粒污泥内部出现空腔。因此,结合颗粒污泥的理化性质与μ-CT等可知,在低酸化组中磷酸盐能够阻断颗粒污泥钙化,对高酸化组无效,颗粒污泥仍然能钙化,但高浓度的磷酸盐延缓了钙化过程。

黄一峰[3](2020)在《基于结合水力特征的厌氧消化1号模型对工业废水厌氧处理的数学模拟仿真》文中提出2002年IWA推出厌氧消化1号模型(Anaerobic Digestion Model No 1,ADM1),至今已将近20年。无论是对固态废物厌氧消化,还是对液态废水厌氧处理,抑或是多种废物共消化的科学研究和工程应用,ADM1都发挥了重要作用。特别在厌氧消化工程的技术开发、工艺设计、故障排查、工序优化等方面,ADM1模型更是起到了举足轻重的作用。ADM1作为一个通用性很强的模型,IWA所设计的模拟对象是城镇生活污水厂污泥的厌氧消化。模型中所隐含的水力特征(流态)是连续性搅拌模式(continuous stirred tank reactor,CSTR)。当模拟的对象是搅拌罐中固态物质的厌氧消化,以及大多数实验级别或小试的废水厌氧处理,直接应用ADM1是可行的。当中所涉及的模型水力流态问题并不突出,或者可以忽略。然而,对于目前全尺寸污水厌氧处理装置(full-scale wastewater anaerobic reactor)利用ADM1进行模拟时,若不加考虑其水力特征,而直接套用模型,有可能因为水力流态问题出现模拟仿真错误甚至失败。本文利用IC厌氧反应器作为厌氧废水处理的研究对象,开展模拟仿真。首先对IC反应器的水力特征开展研究,再将合适的水力流态模式与ADM1原模型结合,重新构建的数学仿真模型。该模型分别应用于实验室IC反应器的出水CODeff仿真,以及实际造纸脱墨废水厌氧处理系统的出水CODeff和沼气产气仿真,均取得了良好的模拟效果。本研究主要内容如下:(1)搭建实验所用的IC反应器,配置实验环境。运用Li+为示踪剂,对实验所用IC反应器开展示踪实验。运用停留时间分布(Residence Time Distribution,RTD)研究技术,绘制了反应器的C(t)-t停留时间函数曲线,并进行了归一化的分析比较。通过对反应器空白运行和正常运行的示踪结果比对,研究认为反应器的体积和HRT的大小,可能是影响其内部流态两个主要影响因素。进一步比较认为,利用多釜串联模型(Tank-in-series model,TIS)来模拟IC反应器,发现渐变体积全混流串联模型(Increasing-size CSTRs model,ISC)比其他串联模式更能够符合示踪结果。因此,本研究选用ISC方式用于该IC反应器的流态模拟。(2)在此基础上,建立了结合ISC串联的ADM1模型(ISC-ADM1),ISC按照1:2:5的比例进行整体单元划分。通过灵敏度分析结果,对丙酸和乙酸的Monod最大吸收速率和半饱和常数进行了估计修正。利用所建立的ISC-ADM1模型对IC厌氧反应器的启动过程进行模拟以及冲击实验,仿真结果与实测所得到的两个冲击试验出水CODeff变化趋势基本符合。(3)以广州某造纸污水厂IC反应塔为研究对象,按照泥水混合区、污泥膨胀区与深度精处理区进行区别,并以1:1:1的等比例进行串联CSTRs等效划分,建立了三级CSTRs串联结合ADM1的数学仿真模型,对全尺寸IC反应器开展模拟仿真。稳态入流条件下,仿真进入到稳定状态后,混合区中呈现出酸化特点,主要是由于大量的VFAs累积;仿真得出,所产生的VFAs主要在膨胀区与精处理区去除,IC反应塔的出水p H接近中性。而动态仿真结果得出,OLR增大后,出水CODeff有明显上升,随后逐渐恢复正常,达到稳定的理想出水效果。动态入流条件下,IC反应器所产生沼气中的CH4与CO2间的比例基本相同,且不随进水流量或进水浓度的变化而发生明显差异。入流底物在混合区中大量地转化为VFAs后,进入到膨胀区和精处理区的VFAs进一步得到分解去除。三个层区内厌氧消化中大分子的降解微生物(糖降解者Xsu、氨基酸降解者Xaa及长链脂肪酸降解者Xfa)呈现明显变化特点。(4)根据广州某造纸污水厂的脱墨制浆废水厌氧处理设计方案,建立了废水厌氧生化仿真数学模型,分为预酸化池模块和IC反应塔模块两大部分。同时依照ADM1数学模型理论假定,运用物化成分解析法,对实际脱墨废水成分的COD构成进行划分。针对局部灵敏度分析法无法对模型提供有效分析的弊端,选用全局灵敏度分析方法开展厌氧系统出水CODeff及沼气产气量的相关性分析,选取了丙酸、乙酸及氢的Monod吸收速率和半饱和常数等6个参数开展估计并修正。对脱墨废水厌氧系统出水CODeff及沼气产气量情况开展仿真模拟,结果显示,经过修正参数的仿真结果与实测值基本相符,且要好于原始参数的仿真结果。(5)预酸化作为厌氧生化前处理,是将废水中的大分子有机物分解为小分子有机物。利用修正参数仿真所得到的预酸化CODeff与现场实际预酸化取样测量的CODeff基本吻合;仿真所得到的预酸化沼气产气量几乎为0,符合预酸化池的实际情况。(6)本研究论证了数学仿真模型对全尺寸废水厌氧处理系统(IC反应塔、预酸化池)模拟仿真的有效性,可以应用于实际工业废水厌氧处理工程当中,为厌氧处理装置的运行、调试、诊断等实际操作提供有意义的理论模型指导。

张广润[4](2020)在《BIOLAK+水解酸化+A2/O+化学氧化工艺处理猪场沼液的应用研究》文中认为我国是世界第一大畜禽养殖国家,生猪养殖量占世界的56.6%,江西作为全国排名靠前的养猪大省,养殖业规模还在不断扩大。随着“水十条”、“土十条”等法律法规颁布与施行,传统的工艺手段已不能满足现行环保要求,成为江西本土生猪产业发展的瓶颈。江西上饶某养猪场根据现行环保标准的要求,新建猪场沼液处理工程使最终出水水质的各个指标都能够满足《污水综合排放标准》GB8978-1996中的一级排放标准。本文针对该养猪场黑膜沼气池厌氧消化液的特点,结合国内外猪场沼液的研究与工程实践,决定采用“BIOLAK+水解酸化+A2/O+化学氧化”组合工艺处理该养猪场沼液。以其养猪场新建废水处理工程为依托,通过实际工程的调试,确保了该联合工艺系统的稳定运行和良好的处理效果。并得到以下主要结论:(1)江西省上饶市某规模化养猪场以“BIOLAK+水解酸化+A2/O+化学氧化”联合工艺为主体处理经黑膜厌氧消化的猪场沼液,出水效果良好能够满足最新环保要求。(2)二氧化氯氧化实验及混凝沉淀实验结果表明:反应时间30 min,pH为6,二氧化氯浓度30 mg/L,二氧化氯氧化COD的效果最佳;pH为6.5、PAC投加量为150mg/L、PAM的投加量为1 mg/L最佳混凝沉淀效果最好。(3)百乐克系统经过60天启动调试,运行平稳。稳定运行期间,SV30在30%以上,CODCr去除率达到56%,NH3-N去除率达到60%,PO43-去除率为56%。水解酸化塘经过60天启动调试出水pH值稳定在6.5~7之间,出水COD浓度在325~370 mg/L,平均去除率24%。A2/O经过约60d,系统运行平稳。出水NH3-N、PO43-达到排放标准,出水平均值分别为12.1 mg/L、0.35 mg/L,平均去除率分别为95%、97%;COD出水平均值127 mg/L、平均去除率63%不能满足排放标准,通过在化学氧化池中投加约30 mg/L左右的ClO2,使出水COD稳定达标,出水COD平均值82、平均去除率33%。(4)在温度为20℃左右,维持兼氧塘、曝气塘pH值7~8、兼氧塘的DO为0.1~0.2 mg/L、曝气塘的DO为2~4 mg/L、污泥回流比控制在100%:水解酸化塘pH值6.5~7;A2/O一体池pH值7~8、A2池DO为0.1~0.2 mg/L、O1池DO为2~4 mg/L、O2池DO为3~5 mg/L、控制污泥回流比为50%,硝化液回流比为200%~300%。稳定运行后组合工艺对COD、NH3-N、PO43-的去除效果十分稳定,进水平均浓度分别为961 mg/L、555 mg/L、99mg/L,出水平均浓度分别为82 mg/L、7.2 mg/L、0.26 mg/L,平均去除率分别为 91%、98.7%、99.7%,出水水质优于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的规定一级标准。(5)该工程总投资782万元,处理每吨水的运行费用约为3.92元,COD、NH3-N、PO43-的削减量分别为433.3 t/a、269.9 t/a、48.7t/a,环境经济效益显着。

牛颖[5](2020)在《造纸废水厌氧颗粒污泥钙化控制的研究》文中提出采用IC厌氧反应器处理造纸废水具有容积负荷高、处理效果好、占地面积小等优点,但是由于近些年政府提倡节约用水及造纸原料发生变化等,厌氧颗粒污泥钙化现象严重,影响造纸废水厌氧生物处理效果,不利于造纸废水达标排放。本研究针对现存问题,进行以下三方面研究并得出如下结论:(1)调研不同造纸厂,分析造纸废水Ca2+浓度高的原因;目前,造纸厂废水处理主流工艺为“厌氧+好氧+深度处理”组合工艺,出水能够满足相应的达标排放标准。造纸废水中Ca2+浓度高的主要原因有:(1)造纸原料:国产废纸基本为草浆,灰分含量较高,造纸过程中添加了大量含钙填料;(2)国产废纸循环量大:随着废纸循环使用次数的增加,国产废纸灰分也不断增加,造成钙含量累积;(3)吨纸用水量:随着吨纸用水量的减少,造纸添加剂的加入,废水酸化度升高,导致灰分中Ca2+大量溶出,进入废水处理系统中的Ca2+浓度相应增加。(2)讨论厌氧颗粒污泥钙化控制方法;分析讨论现行的造纸废水厌氧颗粒污泥钙化控制方法。(1)采用双碱法去除厌氧进水中Ca2+,去除效率高但是成本高;(2)加酸调节厌氧反应器p H,理论上Ca2+截留率能够降低,但是操作困难,若p H未控制好,将会抑制产甲烷菌活性进而影响厌氧处理效果;(3)二沉池稀释厌氧进水,虽然能够减少Ca2+截留率,但是厌氧进水Ca2+含量也相应增加,污泥吸附的钙质总量并没有减少;(4)改变反应器内部结构及时排除钙质污泥,操作简单但是反应器内污泥浓度较难控制,且厌氧反应器长时间运行,管道内部仍然会出现结垢甚至堵塞的现象。(3)探究“绿色环保型阻垢剂”聚环氧琥珀酸(PESA)对厌氧颗粒污泥的阻垢作用。投加阻垢剂PESA后(PESA:Ca2+=1:0.02(质量比)),IC厌氧反应器运行良好,处理效果稳定。容积负荷可达12 kg COD/(m3?d),COD平均去除率为82.3%,厌氧出水挥发酸(VFA)均值为5.1 mmol/L,碱度与挥发酸比值大于2(即ALK/VFA>2),IC厌氧反应器硬度(镁离子影响很小,主要以Ca CO3计)截留率为34.12%,Ca2+截留率为39%,总硬度(厌氧出水混合液)截留率为17.21%,总钙(厌氧出水混合液)截留率为21.69%。投加阻垢剂PESA后,厌氧颗粒污泥V/T(VSS/TSS)值呈现先降低再升高的趋势,颗粒污泥钙含量呈现先升高再降低的趋势。随着阻垢剂PESA的不断加入,厌氧出水中出现钙含量为34%、V/T值为38.1%的絮状污泥。厌氧反应器中部颗粒污泥钙含量10.1%,低于底部颗粒污泥钙含量17.6%;中部颗粒污泥V/T值62.6%,高于底部颗粒污泥V/T值45.7%。投加阻垢剂PESA后,厌氧颗粒污泥粒径分布变化不明显,整个运行期间颗粒污泥粒径集中分布在0~1.81 mm之间;一定范围内随着颗粒污泥粒径的增加,颗粒污泥钙含量增加、V/T值降低、盐酸不溶物增加,使得颗粒污泥活性降低处理能力下降。阻垢剂PESA属于易降解物质,具有较优的生物相容性和较低的COD贡献值。向IC厌氧反应器中投加阻垢剂PESA不仅能够取得良好的运行状况和稳定的处理效果,而且能够为为企业节省废水处理成本。

邢德月[6](2020)在《化学机械浆黑液碱回收处理及反应机制研究》文中认为本研究以化学机械浆黑液为原料,分析其黑液特性,针对其特性采用钙化沉淀法进行碱回收处理,通过直接回收碱化液循环蒸煮制浆工艺生产桉木化学机械浆,探讨其制备纸张的成纸性能。并建立了制浆厂废水回用的水流量模型,对其进行模拟运算与分析。通过直接向黑液加入氧化钙,使它们发生钙化反应,生成氢氧化钠溶液和混合沉淀,从而实现碱回收,并获得木质素钙等新材料,并探讨相关反应机理。得出以下结论:(1)对化学机械浆制浆黑液的污染特性进行分析,表明化学机械浆制浆黑液的固形物含量与化学浆相比较低,含水量大,采用传统燃烧法进行碱回收处理能耗大且浪费资源。根据元素组成分析,黑液中有机物质含量高,钠元素含量高,表明着可对其进行碱回收处理。结合红外光谱可知,黑液有机物结构中含有如苯环、羰基、羟基等官能团;同时存在有机物包括芳香族化合物、醇类和酚类等,成分较复杂。(2)探索化机浆黑液与氧化钙反应的碱回收新工艺,考虑到黑液浓度、氧化钙用量和反应时间对钙化反应的影响,参考单因素实验结果采用Design-Expert软件拟合出正交实验方案,并对其结果进行极差分析。得到的最优工艺条件为:黑液浓度2.0%、氧化钙用量2.5 g,反应时间30 min,此时,钙化液的COD去除率、碱回收率、色度去除率以及木质素去除率分别为64.9%、54.17%、84%和71.99%。(3)根据循环蒸煮实验,制备桉木化学机械浆,结果表明,其浆得率比常规非循环碱法预蒸煮处理的化机浆制备方法的制浆率高9.6~13.3%,且能保证纸张物理性能优良。通过建立制浆废水水流分布模型并以实验数据为基础,采用循环蒸煮技术,可减少制浆厂生产的蒸煮和磨浆废水的90.6%。(4)通过扫描电镜分析,钙化木质素的表面形态是不规则的颗粒状,粒度较小,表面形态比较疏松。根据相关化学反应理论,模拟沉淀实验,初步设想木质素钠、树脂酸钠和羧酸纤维素钠这三种物质能够与钙离子反应生成沉淀。利用钙化反应沉淀物红外光谱对比分析,说明钙化沉淀物中主要成分是木质素类物质,由此验证,木质素钙是沉淀物的主要成分。

张剑[7](2019)在《螺旋对称流厌氧反应器工作特性研究》文中进行了进一步梳理近年来我国的水环境压力逐渐增大,能源需求日渐增长,而厌氧消化技术不仅可以治理废水污染,还可以产生沼气能源,因此,开发新型高效厌氧反应器无疑将会有力推动我国的环境保护与新能源开发工作。螺旋对称流厌氧反应器(Spiral Symmetry Stream Anaerobic Bioreactor,简称SSSAB)是一种新型高效反应器,研究其工作特性,有助于掌握处理原理与运行规律,有助于提高反应器处理效率,并为工程应用与推广打下基础。本论文系统研究了SSSAB反应器的结构特性、流场特性、运行特性、污泥特性,主要结论如下:(1)为了研究SSSAB反应器的结构特性,本文采用数值模拟与试验相结合的方法对布水单元、螺旋反应单元、三相分离单元进行了分析。模拟结果表明:(1)布水单元中,均匀区比重随开孔数目增加而上升。(2)螺旋反应单元中,轴向流速随切割角度增大而增大,切向流速随切割角度增大而减小,径向流速绝对值很小,可以忽略不计;螺旋流区域范围随安装角度增大而减小;采用双叶片180o对称布置时,反应区内仅在上下叶片附近区域形成两个各自独立的螺旋流,采用三叶片120o对称布置时,整个区域内形成强-弱螺旋流交替的流态,采用四叶片180o对称布置时,整个区域内形成连续的强烈螺旋流。(3)三相分离单元中,回流区与死区均随着分离器结构特征参数i(i=r1/r2,r1表示三相分离器倒圆台体底面半径,r2表示SSSAB反应器反应区圆柱体半径)增大而减小。本文的结构优化参数为:布水单元采用五孔布水方式;反应单元中切割角取45o,安装角取30o,叶片采用三叶片120o对称布置;三相分离器结构特征参数i取值0.625。(4)为检验CFD模型的可靠性,本文采用氟离子示踪试验与模拟结果进行比对,验证结果表明:CFD模拟结果的死区率为15.34%,氟离子示踪试验结果的死区率为20.00%,两者的相对误差为4.66%,说明本文所建立的模型具有较佳的预测性,能够很好地表征实际的流动情况。(2)采用氟离子示踪试验的方法,研究了SSSAB反应器的流场特性。(1)阐明了不同工况下SSSAB反应器混合模型特性:分散集气管通畅以及分散集气管堵塞低负荷工况下运行的返混程度较小,趋于平推流;分散集气管堵塞时的中、高和超高负荷工况下返混程度较大,趋于全混流。(2)建立了串联釜数N与容积水力负荷L(L·L-1·d-1)和容积产气速率G(L·L-1·d-1)回归关系式:当分散集气管通畅时,N=-0.312L+0.020G+4.322(R2=0.982);当分散集气管堵塞时,N=-0.027L-0.041G+3.942(R2=0.986)。(3)分析了SSSAB反应器的效率特性:反应器总死区率与水力死区率随水力停留时间HRT的减小逐渐增大;反应器空速随串联釜数N的增加逐渐增大,但幅度逐渐减小。(3)为考察SSSAB反应器对有机废水的处理效果,以蔗糖溶液模拟高浓度废水进行负荷试验。负荷结果表明:(1)SSSAB反应器的启动时间仅为25天,具有快速启动特性;在进水基质浓度为20.070kg·m-3,水力停留时间为2.7 h时,容积去除率达到最大,可达118.293kgCOD·m-3·d-1,居于国内外文献报道前列;SSSAB反应器具有较好的稳定性能,但稳定性随容积负荷的增加而减弱。(2)通过正交试验方法分析了各操作条件最优水平组合为:温度35℃,C:N:P=250:5:1,微量元素1.0 ml·L-1,pH=7.8。各操作条件对反应器容积去除率的影响程度从大到小依次为:温度、pH、C:N:P、微量元素。(4)研究了SSSAB反应器中颗粒污泥的时空分布特性。(1)第120天,TSS、VSS、VSS/TSS达到峰值。污泥浓度从下到上逐渐降低,稳定性逐渐增强,TSS、VSS、CV值逐渐递减。(2)第110天,颗粒污泥的凝聚性能最佳。反应器中颗粒污泥的凝聚性和稳定性从下到上逐渐增强,Zeta电位逐渐递减,接触角逐渐递增,钙镁离子含量逐渐递增,CV值逐渐递减。(3)第120天,颗粒污泥的沉淀性能最好。反应器中颗粒污泥的沉淀性和稳定性从下到上逐渐增强,粒径与密度逐渐递增,CV值逐渐递减。(4)第120天,比产甲烷活性SMA达到峰值。反应器中的污泥产甲烷活性和稳定性从下到上均逐渐增强,SMA值逐渐增加,CV值逐渐递减。

王石府[8](2019)在《烟草废水产沼气潜力及HyVAB系统中试试验研究》文中研究指明烟草废水是烟草行业在生产过程中产生的一种高浓度有机工业废水,具有废水排放量大、成分复杂、有机物质浓度高及含有丰富的氮磷等营养物质等特性,若不对其进行高效处理,会对水体造成严重的危害。HyVAB反应器占地面积小,处理效率高,利用其处理烟草废水不仅能有效地降低废水中的有机物和无机物浓度,而且还能产生沼气,实现烟草废水的资源化利用。因此,本文以烟草废水作为发酵底物进行厌氧发酵实验,探讨其产沼气潜力,然后在此基础上进行HyVAB反应器处理烟草废水中试试验研究,探究其在不同工艺参数条件下对烟草废水中污染物的去除效果,优化工艺参数,并对HyVAB反应器中试过程中能量平衡进行分析研究。主要结论如下:(1)烟草废水厌氧发酵产沼气潜力实验表明:烟草废水厌氧发酵沼气产率可达449 L/kg COD,其中甲烷产率达到233.5 L/kg COD。(2)HyVAB反应器处理烟草废水中试试验研究表明:HyVAB反应器具有一定的抗冲击负荷能力,其对烟草废水中有机物的去除效果良好且较为稳定,当进水COD、NH4+-N、TP浓度分别为700-4500mg/L、66.2-84.75mg/L、8.03-18.5mg/L,pH为6.6-8.1时,对水力停留时间、有机负荷、温度和溶解氧这四个运行参数进行优化,考虑到污染物去除效果及经济可行性,得出中试试验最佳水力停留时间为13.5h,最佳有机负荷为8.71kgCOD/(m3·d),最佳温度为25-30℃,最佳溶解氧浓度为4-5mg/L。在此条件下,COD的平均去除率能达到71.2%,最高可达80%。(3)对HyVAB反应器应用能量衡算模型和?平衡分析模型,考察了其用能结构和用能效率。焓平衡分析结果表明:烟草废水出水含能占15.35%、耗散的功和热占70.93%、剩余污泥细胞含能占13.72%;?平衡分析结果表明:底物中蓄积的?量主要用于微生物细胞的维持和溅溢(17.40%)、微生物细胞增殖(16.04%)和剩余污泥带出的?量(14.06%)。HyVAB反应器能量利用率为33.9%,目的?效率为73%。

王钰[9](2019)在《银杏酮酯生产废水的混凝、电化学、厌氧生物以及联合处理工艺研究》文中进行了进一步梳理中药产业在我国医学领域占有重要位置,随着经济发展以及国家一系列扶持政策的出台,中药行业得到了迅速的发展。然而,随着中药行业的快速发展,中药生产废水也在逐年增加。银杏酮酯生产废水的有机物含量高,呈深褐色,含大量悬浮物(SS),有刺激性气味,直接排放将会严重污染周围水体,破坏生态环境。目前,仅使用单一方法难以对此类废水进行有效处理。因此,设计出高效环保的废水处理工艺,成为当前亟待解决的问题。本文将上海某制药公司的银杏酮酯生产废水作为试验材料,分别对该废水进行了混凝、电化学氧化、厌氧生物以及其组合工艺处理的试验研究,以期获得最佳工艺参数。主要研究工作及研究结论如下:.1、首先,进行絮凝剂复配试验,得到复合絮凝剂最佳配比为:聚合氯化铝(PAC):硫酸铝(AS):聚丙烯酰胺(PAM)=3:2:1。然后进行单因素试验,考察絮凝剂投加量、pH值、搅拌时间、沉淀时间和温度对该废水化学需氧量(COD)和SS去除率的影响。最后,进行正交试验,结果表明混凝法处理该废水最佳的工艺参数组合为:絮凝剂投加量60mg/L、pH值8、搅拌时间15min、沉淀时间30min、废水温度25℃。在此条件下,废水的COD去除率和SS去除率分别达到了 39.6%和78.2%。以COD去除率为评价指标时,各个因素对混凝法处理该废水的影响程度为:絮凝剂投加量>搅拌时间>pH值>温度>沉淀时间;以SS去除率为评价指标时,各个因素对混凝法处理该废水的影响程度为:絮凝剂投加量>搅拌时间>pH值>沉淀时间>温度。2、采用自制三维电极反应器进行电化学氧化试验,研究了各个因素对废水COD去除率和脱色率的影响。然后,通过单因素试验得到了电化学氧化法处理该废水最佳的工艺参数范围。最后,通过正交试验对电化学氧化的工艺参数进行优化,得到电化学氧化技术处理该废水最佳的工艺参数组合:pH值6、电流密度25mA/cm2、电解时间25min、极板间距10cm、电源占空比0.5。在此条件下,该废水的COD去除率和脱色率分别达到了 41.2%和96.7%。并且,各个因素对电化学氧化法处理该废水的影响程度为:电解时间>电源占空比>电流密度>极板间距>pH值。3、以银杏酮酯生产废水为对象,驯化厌氧污泥,待其稳定后投入使用。本文主要通过小试试验,考察了厌氧生物法对银杏酮酯生产废水处理效果的影响。通过单因素和正交试验,可以得到厌氧生物法处理该废水最佳的工艺参数组合:发酵温度为35℃、水力停留时间为5d、pH值为7、污泥浓度为5000mg/L。在此条件下,该废水的COD去除率可以达到71.4%。各个因素对厌氧生物法处理该废水的影响程度为:发酵温度>pH值>水力停留时间>污泥浓度。4、采用混凝-电化学氧化-厌氧生物组合工艺处理银杏酮酯生产废水,试验参数设置为以上各工序的最佳参数组合,在此条件下,COD和生化需氧量(BOD5)的去除率可达到91.3%和88.7%,对该废水能够进行有效脱色,脱色率达到95.9%。试验表明,混凝-电化学氧化预处理能够明显缩短厌氧发酵时间,提高银杏酮酯生产废水的处理效率,有助于中药废水的工业化处理。

李巧燕[10](2019)在《厌氧发酵制氢系统及微生物群落结构研究》文中指出在当今世界,能源的发展,能源和环境,是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题。生物能源作为可再生,污染极小的能源,具有无可比拟的优越性,其中氢气作为一种高能燃料且环境友好的新能源具有重要的应用。有机废水发酵法生物制氢技术具有能源和环保的双重功效,已经成为环境生物技术领域的研究热点之一。利用活性污泥作为菌种进行发酵产氢时,反应系统中的微生物群落结构对产氢效能具有决定性的影响。因此,利用现代分子生物学手段阐明微生物群落结构与产氢效能的关系,确定重要的功能菌群,以期实现高效产氢群落的定向构建和优化,对实现发酵法生物制氢技术的工业化具有重要的理论意义和应用价值。针对乙醇型发酵菌群的研究还处于起步阶段,本实验采用完全混合槽式反应器(CSTR)和内循环厌氧反应器(IC)作为产酸反应器,考察在处理糖蜜废水和啤酒废水时,系统的产氢速率和有机废水的处理效果,在此基础上将废水资源化利用;研究系统基于氢气为目标产物转化率的产能率,并通过对各相液相末端产物组分的研究,从宏观角度判断系统各相底物的转化规律及群落的演替规律。研究产氢发酵系统的生理代谢特征,在于更深入的了解和总结系统反应参数、群落和发酵类型之间的作用规律,有助于在各相内演替为目标顶级群落时,控制相应系统运行条件,以获得最大目标产物产率及系统产能率,从而为进一步发掘厌氧消化系统的产能潜力,提供相应依据。本研究首先对CSTR产氢系统的工程参数进行了优化,优化参数主要分为三方面:即水力停留时间(HRT)、有机负荷(OLR)和载体材料。在系统水力停留时间(HRT)的研究中,6h为CSTR产氢系统的最佳水力停留时间最大产氢速率为1.42 L/L/d,最大COD去除率为38.67%。在系统有机负荷(OLR)的优化研究中,系统在进水有机负荷为36 kg COD/m3/d时的产氢速率最高,为1.94L/L/d。选取沸石、聚氨酯和生物陶瓷三种不同的材料为CSTR产氢系统中的载体材料,研究不同固定载体对系统的产氢效果和处理效能的影响。试验发现,聚氨酯材料在相同的运行条件下,表现出比沸石和生物陶瓷更高的产氢速率和有机物处理效果。在参数优化的基础上,以糖蜜废水为底物启动CSTR产氢系统并对产氢前后微生物的群落结构进行分析和研究。系统经过18天的启动和运行,形成了乙醇型发酵过程,此时系统最大产气速率可达6.15 L/L/d(第34天),发酵气体中氢气的含量最高可达41.51%(第29天),系统最大产氢速率(HPR)可达到2.47 L/L/d(第34天)。共取3个厌氧污泥样品进行高通量测序,观察到的总OTU数为788个,稳定产氢阶段的微生物多样性>原始厌氧污泥>驯化活性污泥。乙醇型产氢污泥中24个门类,其中Proteobacteria、Firmicutes、放线菌门(Actinobacleria)、Chloroflexi、拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势菌属,其相对含量分别是48.62%、22.43%、18.43%、2.24%、2.01%;共317个属,其中的优势菌属为 Hyphomicrobium、Rhodobacteraceae unclassified、Romboutsia、Proteiniclasticum,相对含量分别为 8.11%、6.07%、5.35%、3.83%。以啤酒废水为发酵底物启动CSTR产氢系统,系统在启动第17天形成乙醇型发酵,并在之后的运行过程中保持乙醇型发酵;在启运行过程中系统产气速率稳定在5.75-6.45 L/L/d,产氢速率为2.50-2.72 L/L/d,氢气含量在39.38%-43.42%。乙醇型产氢污泥中微生物共14个门类,其中Saccharibacteria、ProteobacterIa、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势菌属,其相对含量分别为49.20%、31.52%、9.36%、3.21%、3.13%和 2.56%。在IC产氢系统水力停留时间的优化试验中,系统在水力停留时间为4h,系统的产气量和运行效果达到最佳。系统稳定运行时的产氢速率分别为1.75 L/L/d,氢气含量稳定维持在37.47%-41.77%之间。在IC系统稳定运行期间,COD去除率稳定在34.15%-36.91%,并维持稳定的乙醇型发酵类型。通过不同有机负荷(24、36、48 kg COD/m3/d)下的产氢和系统运行情况的对比,氢气的生产速率在有机负荷为36 kg COD/m3/d时达到最高,为2.43 L/L/d。当系统负荷继续增长时,系统的产氢速率呈现下降的趋势,因此初步确定系统的最佳有机负荷为36 kg COD/m3/d。以糖蜜废水为发酵底物启动和运行IC产氢系统,最高产气速率为16.20 L/d、氢气含量最高为65.42%、最高氢气产生速率为10.39 L/d,最大COD去除率为36.39%;通过高通量测序研究了接种阶段(L1)和乙醇型发酵阶段(L5)的微生物群落,从微生物丰富来说,接种活性污泥样品L1中的条带读取数、ACE指数和Chao指数均大于产氢后活性污泥样品L5,说明在污泥接种时的微生物丰富度和多样性较高。乙醇型产氢污泥中,微生物的门类上升为20种,厚壁菌门(Firmicuts)的含量上升至55%,放线菌门(Actinobacteria)的含量下降至26%,变形杆菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroide-tes)的含量变化不大;共分230属,共有14属含量在0.5%以上,其中乳酸杆菌(Lactoba-cillus)和丙酸杆菌属(Propionibacterium)的含量高达50.62%。以啤酒废水为发酵底物启动和运行IC产氢系统,系统的最大产氢速率为1.31 L/L/d,IC的第一室净COD去除率最高,IC系统的最大产气速率为15.17 L/d,最大产氢速率是7.83 L/d,COD去除率稳定在35.44(±4.04)%。通过高通量测序结果的丰富度分析,IC反应器的第一反应室微生物多样性远高于污泥混合区和第二反应室;三种样本中厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobactria)微生物丰度最大;梭菌纲(Clostridia)和伽马变形菌纲(Gammaproteo-bacteria)微生物相对含量最高;未分类的狭义梭菌属细菌(Clostriiumsensustricto1unclasified和拉乌尔菌(Raoultellaunclassified)是三个样本中共同的优势菌种,相对含量分别为83.67%、37.32%和65.00%。乙醇型发酵产氢污泥中的优势菌属为Xylella,在微生物中的相对含量分别的为20.03%和35.43%。

二、投加N、P提高草浆造纸废水厌氧发酵效果试验(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:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(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。

三、投加N、P提高草浆造纸废水厌氧发酵效果试验(论文提纲范文)

(1)黑液协同污泥碱热调质强化厌氧发酵的效能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 剩余污泥
        1.1.1 污泥定义与来源
        1.1.2 造纸剩余污泥概况
        1.1.3 污泥处理与处置技术
        1.1.4 造纸剩余污泥处理处置
    1.2 污泥厌氧消化机理
        1.2.1 厌氧消化模型
        1.2.2 污泥厌氧消化限速机理
        1.2.3 厌氧消化基本参数
    1.3 污泥预处理
        1.3.1 物理法
        1.3.2 化学法
        1.3.3 生物法
        1.3.4 联合处理法
        1.3.5 碱热处理存在的问题
    1.4 黑液协同碱热处理的提出
        1.4.1 造纸黑液的来源与危害
        1.4.2 造纸黑液处理技术
        1.4.3 造纸黑液资源化技术
    1.5 研究思路和课题来源
        1.5.1 研究思路
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 技术路线
        1.5.4 课题来源
第二章 黑液协同污泥碱热调质对其理化性质的影响研究
    2.1 试验材料
        2.1.1 试验原料
        2.1.2 试验仪器
        2.1.3 试验药品
    2.2 试验设计
    2.3 分析项目和测试方法
        2.3.1 常规指标检测
        2.3.2 污泥粒径
        2.3.3 挥发性脂肪酸(VFA)
        2.3.4 污泥流变性
        2.3.5 污泥比阻
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 黑液协同碱热处理对有机物溶出的影响
        2.4.2 黑液协同碱热处理对污泥粒径分布的影响
        2.4.3 黑液协同碱热处理前后p H的变化
        2.4.4 黑液协同碱热处理对污泥流变性的影响
        2.4.5 黑液协同碱热处理对污泥脱水性能的影响
    2.5 本章小结
第三章 黑液协同污泥碱热调质对污泥甲烷化的影响研究
    3.1 试验材料
        3.1.1 试验原料
        3.1.2 试验仪器
        3.1.3 试验药品
    3.2 试验设计
        3.2.1 污泥厌氧产甲烷
        3.2.2 污泥分相厌氧产甲烷
    3.3 分析项目及检测方法
        3.3.1 产甲烷潜力-动力学测试
        3.3.2 产甲烷动力学分析
        3.3.3 产甲烷分析
        3.3.4 技术经济可行性分析
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 黑液协同碱热调质污泥的产甲烷率和总产甲烷量
        3.4.2 黑液协同碱热调质污泥产甲烷动力学分析
        3.4.3 污泥固液分离对污泥甲烷产量的影响
        3.4.4 污泥分相产甲烷率及动力学分析的效果
        3.4.5 黑液协同碱热调质污泥甲烷化经济性分析
    3.5 本章小结
第四章 黑液协同污泥碱热调质对污泥厌氧产酸的研究
    4.1 试验材料和方法
        4.1.1 试验原料
        4.1.2 试验仪器
        4.1.3 试验药品
    4.2 试验设计
    4.3 分析项目和检测方法
        4.3.1 分析项目
        4.3.2 微生物检测方法
        4.3.3 实验装置
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 产酸发酵中有机酸的累积过程
        4.4.2 碱热处理污泥发酵液中挥发性脂肪酸组成
        4.4.3 产酸发酵过程中溶解性有机物的变化规律
        4.4.4 pH值和产气量的变化情况
        4.4.5 微生物群落结构分析
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论文

(2)基于磷酸根调控厌氧颗粒污泥钙化阻断机制研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 废纸制浆废水的特征及处理
        1.1.1 废纸制浆废水特征
        1.1.2 废纸制浆废水的处理工艺
        1.1.3 厌氧颗粒污泥钙化的水质成因与影响
    1.2 厌氧颗粒污泥的研究进展及钙化控制
        1.2.1 有机污染物厌氧降解原理
        1.2.2 厌氧颗粒污泥理化性质及其结构特征
        1.2.3 钙在颗粒污泥颗粒化过程中的作用
        1.2.4 颗粒污泥钙化的控制手段
    1.3 厌氧颗粒污泥钙化的研究进展
        1.3.1 钙化对颗粒污泥理化特性的影响
        1.3.2 钙化对厌氧颗粒污泥微生物及EPS的影响
        1.3.3 颗粒污泥钙化形成的原因及影响
    1.4 废水中钙离子结晶的抑制机制
        1.4.1 溶液中磷酸钙盐的形成规律
        1.4.2 碳酸钙沉淀过程的晶型转化规律
        1.4.3 碳酸钙沉积的抑制机制
        1.4.4 磷基钙化抑制剂调控厌氧颗粒污泥钙化的设想
    1.5 课题内容、来源及意义
        1.5.1 课题来源
        1.5.2 研究内容及意义
        1.5.3 技术路线
第二章 厌氧颗粒污泥中钙向内迁移机制
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 钙化污泥来源
        2.2.2 分析项目与方法
    2.3 结果与分析
        2.3.1 颗粒污泥特性、形态及元素分布
        2.3.2 孔隙空间结构
        2.3.3 Liesegang rings特征
        2.3.4 颗粒污泥钙的迁移机制
    2.4 本章小结
第三章 UASB反应器的启动过程
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验装置
        3.2.2 模拟废水组成及种泥
        3.2.3 反应器启动及容积负荷调控
        3.2.4 分析项目与方法
    3.3 结果与分析
        3.3.1 UASB反应器启动阶段COD及 pH的变化
        3.3.2 UASB反应器启动阶段TP的变化
    3.4 本章小结
第四章 磷酸盐浓度对UASB反应器钙截留的影响规律
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 实验装置
        4.2.2 模拟高钙废水组成
        4.2.3 实验仪器与药品
        4.2.4 分析项目与方法
    4.3 结果与分析
        4.3.1 UASB反应器的出水COD降解规律
        4.3.2 UASB反应器出水磷的截留规律
        4.3.3 进水酸化度和磷酸盐浓度对Ca~(2+)的截留的影响
        4.3.4 进水酸化度和磷酸盐浓度对VFAs和 pH的影响
        4.3.5 进水酸化度和磷酸盐浓度对AnGS理化性质的影响
        4.3.6 磷酸盐调控高钙进水对颗粒污泥产甲烷活性和EPS的影响规律
    4.4 本章小结
第五章 磷酸盐浓度对厌氧颗粒污泥微生物多样性及钙沉积研究
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 实验材料与仪器
        5.2.2 实验材料方法
    5.3 结果与方法
        5.3.1 磷酸盐调控高钙进水对An GS微生物群落结构的影响
        5.3.2 磷酸盐调控高钙进水对厌氧颗粒污泥钙化的影响
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
    6.3 创新点
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的研究成果

(3)基于结合水力特征的厌氧消化1号模型对工业废水厌氧处理的数学模拟仿真(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 废水的厌氧生物处理技术
        1.2.1 传统的厌氧反应器
        1.2.2 第一代高效厌氧反应器
        1.2.3 第二代高效废水厌氧反应器
    1.3 厌氧消化过程模拟
        1.3.1 厌氧消化基础理论
        1.3.2 厌氧消化1号模型
    1.4 厌氧反应装置的水力特征
        1.4.1 ADM1示例的流态模式
        1.4.2 废水厌氧反应装置的流态模式
    1.5 基于BSM平台的ADM1 应用
        1.5.1 BSM1模型
        1.5.2 BSM2模型
        1.5.3 BSM2 中的ADM1 模块
    1.6 研究目的和主要内容
        1.6.1 本文研究的目的及意义
        1.6.2 本文的主要研究内容
    本文研究技术路线图如下
第二章 实验IC反应器的搭建与流态模拟
    2.1 引言
    2.2 实验与方法
        2.2.1 搭建IC厌氧系统
        2.2.2 颗粒污泥接种
        2.2.3 试验废水成分
        2.2.4 IC反应器的启动
        2.2.5 反应器示踪实验
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 反应器启动情况
        2.3.2 停留时间分布RTD曲线
        2.3.3 IC反应器的RTD曲线及其讨论
        2.3.4 多釜串联模型介绍
        2.3.5 IC反应器的多釜串联模拟
        2.3.6 IC反应器的返混程度及其去除效率分析
        2.3.7 IC反应器的返混影响因素讨论
    2.4 本章小结
第三章 实现试验IC厌氧反应器的数学模拟
    3.1 引言
    3.2 实验平台与方法
        3.2.1 实验软件平台
        3.2.2 灵敏度分析及自动参数估计
        3.2.3 建立IC反应器厌氧数学模型
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 结合ISC水力串联的模型设置
        3.3.2 实验IC反应器的ADM1参数灵敏度分析
        3.3.3 对乙酸和丙酸的k_m和K_s参数估计
        3.3.4 模型的对比的应用与验证
        3.3.5 利用冲击负荷实验对模型进行验证
    3.4 本章小结
第四章 建立全尺寸IC反应器数学模型
    4.1 模型的建立与仿真方法
    4.2 引言
        4.2.1 ADM1模拟废水厌氧处理流态问题
        4.2.2 基于轴向扩散对ADM1的改进
        4.2.3 建立以串联CSTRs的生化反应方程
        4.2.4 全尺寸IC反应器水力流态设置
        4.2.5 全尺寸IC反应器仿真条件设置
    4.3 模拟结果与讨论
        4.3.1 仿真操作平台
        4.3.2 实际废水处理模型的简化与假定
        4.3.3 基准稳态条件下仿真结果与分析
        4.3.4 动态条件下仿真结果与分析
    4.4 本章小结
第五章 造纸脱墨废水厌氧处理系统数学模拟仿真
    5.1 引言
    5.2 脱墨废水厌氧生化处理概况
        5.2.1 厌氧生化系统组成及处理流程
        5.2.2 设计处理废水水质主要指标
    5.3 仿真模型的建立及分析讨论
        5.3.1 脱墨废水预酸化模型的建立
        5.3.2 脱墨废水IC反应塔内的模型设置
        5.3.3 工厂实际的脱墨废水
        5.3.4 脱墨废水入流组分的划分
        5.3.5 全局灵敏度分析及其结果
        5.3.6 参数估计
        5.3.7 仿真结果的比较与验证
        5.3.8 预酸化池的模拟结果
    5.4 本章小结
结论与展望
    结论
    创新点
    展望
参考文献
附录
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(4)BIOLAK+水解酸化+A2/O+化学氧化工艺处理猪场沼液的应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 猪场沼液的来源与性质
    1.3 猪场沼液废水处理技术
        1.3.1 资源性利用技术
        1.3.2 自然生态净化技术
        1.3.3 工业化处理技术
        1.3.4 其他处理技术与方法
    1.4 主要研究内容与创新
        1.4.1 课题来源
        1.4.2 主要研究内容与目的
第2章 理论基础
    2.1 Biolak工艺的理论基础
        2.1.1 Biolak工艺原理
        2.1.2 Biolak工艺特点
        2.1.3 Biolak工艺的主要设计参数
        2.1.4 Biolak工艺的应用
    2.2 水解酸化工艺的理论基础
        2.2.1 水解酸化工艺原理
        2.2.2 水解酸化工艺的影响因素及特点
        2.2.3 水解酸化工艺的主要设计参数
        2.2.4 水解酸化工艺的应用
    2.3 A_2/O工艺的理论基础
        2.3.1 A~2/O工艺原理
        2.3.2 A~2/O工艺的影响因素及特点
        2.3.3 A~2/O工艺主要设计参数
        2.3.4 A~2/O工艺的应用
    2.4 化学氧化工艺
    2.5 本章小结
第3章 实验材料与方法
    3.1 实验时间与地点
    3.2 废水来源与性质
    3.3 监测项目与分析方法
    3.4 主要实验试剂
    3.5 绘制标准曲线
        3.5.1 磷标准曲线
        3.5.2 氨氮标准曲线
    3.6 二氧化氯实验
        3.6.1 加入量的影响
        3.6.2 pH的影响
        3.6.3 反应时间的影响
    3.7 混凝沉淀实验
        3.7.1 PAC最佳投加量的确定
        3.7.2 PAM最佳投加量的确定
        3.7.3 pH对混凝沉淀的影响
    3.8 本章小结
第4章 工程调试及运行
    4.1 工程概况
        4.1.1 废水处理工艺流程及说明
        4.1.2 主要建构筑物及设备
    4.2 BIOLAK系统的启动与运行
        4.2.1 BIOLAK系统的启动
        4.2.2 BIOLAK系统的启动运行效果
    4.3 水解酸化塘+A~2/O池的启动与运行
        4.3.1 水解酸化塘启动
        4.3.2 A~2/O池的启动
        4.3.3 A~2/O池的运行效果
    4.4 化学氧化池的运行
    4.5 整体运行效果与特点
        4.5.1 组合工艺运行效果
        4.5.2 组合工艺特点
    4.6 综合分析
        4.6.1 工程投资成本估算
        4.6.2 运行费用分析
        4.6.3 环境效益分析
    4.7 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 建议
    5.3 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间研究成果

(5)造纸废水厌氧颗粒污泥钙化控制的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 造纸废水的产生及特点
    1.2 造纸废水国内外处理研究
        1.2.1 物理化学处理技术
        1.2.2 生物处理技术
        1.2.3 联合处理技术
    1.3 厌氧颗粒污泥钙化研究
        1.3.1 厌氧颗粒污泥概述
        1.3.2 钙在废水处理过程中的作用及危害
        1.3.3 厌氧颗粒污泥钙化原因分析及影响
        1.3.4 颗粒污泥钙化国内外研究
    1.4 阻垢剂PESA综述
    1.5 论文研究目标、研究内容
        1.5.1 论文研究目的
        1.5.2 论文研究内容
        1.5.3 论文研究技术路线
        1.5.4 拟解决关键性问题
    1.6 论文的创新点
2 调研造纸厂废水Ca~(2+)浓度高的原因
    2.1 焦作市某造纸废水处理
    2.2 新乡市某纸业造纸废水处理
    2.3 舞钢市某纸板废水处理
    2.4 本章小结
3 厌氧颗粒污泥钙化控制的方法
    3.1 Na_2CO_3碱法前端去除
    3.2 加酸调节pH预防钙化
    3.3 二沉池回流稀释厌氧进水
    3.4 改变反应器结构排除钙化污泥
    3.5 本章小结
4 试验材料与方法
    4.1 试验材料
        4.1.1 试验废水
        4.1.2 厌氧颗粒污泥
        4.1.3 阻垢剂PESA
    4.2 试验装置与方法
        4.2.1 试验装置
        4.2.2 试验方法
    4.3 试验参数测定方法
    4.4 试验仪器
    4.5 试验药品
    4.6 相关指标测定方法
        4.6.1 COD的测定
        4.6.2 挥发酸及碱度的测定
        4.6.3 Ca~(2+)及硬度的测定
        4.6.4 污泥粒径分布的测定
        4.6.5 污泥灰分(V/T值)的测定
        4.6.6 污泥中盐酸不溶物含量的测定
5 阻垢剂PESA对厌氧系统的影响
    5.1 阻垢剂PESA生物降解性能
    5.2 阻垢剂PESA在厌氧处理系统中的作用
        5.2.1 IC厌氧反应器COD去除效果
        5.2.2 IC厌氧反应器pH、挥发酸和碱度变化
        5.2.3 硬度及Ca~(2+)截留率的变化
        5.2.4 颗粒污泥钙含量变化
        5.2.5 颗粒污泥V/T值变化
        5.2.6 颗粒污泥粒径变化
    5.3 阻垢剂PESA经济效益分析
    5.4 本章小结
6 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
个人简介
发表的学术论文及参加的研究项目
致谢

(6)化学机械浆黑液碱回收处理及反应机制研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 化学机械法制浆废水
        1.2.1 化学机械法制浆
        1.2.2 化学机械法制浆废水的特性
    1.3 化学机械浆制浆黑液处理技术现状
        1.3.1 燃烧法碱回收技术
        1.3.2 黑液气化技术
        1.3.3 酸析沉淀处理技术
        1.3.4 膜分离技术
        1.3.5 生物法处理技术
    1.4 研究提出、目的意义与内容
        1.4.1 研究提出
        1.4.2 研究意义
        1.4.3 课题研究的主要内容
第二章 化学机械浆黑液与氧化钙反应的工艺探索
    2.1 实验材料、试剂与仪器
        2.1.1 实验水样
        2.1.2 实验试剂
        2.1.3 实验设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 化机浆黑液污染特性的测定方法
        2.2.2 黑液固形物的元素分析
        2.2.3 黑液固形物的红外光谱分析
        2.2.4 化学机械制浆黑液与氧化钙(石灰)反应的碱回收方法
        2.2.5 钙化法预处理工艺参数优化实验
        2.2.6 回收碱浓度的测定
        2.2.7 碱(Na+)回收率的计算
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 黑液污染特征测定结果
        2.3.2 黑液固形物的元素分析结果
        2.3.3 黑液固形物FTIR分析结果
        2.3.4 化学机械制浆黑液钙化反应的实验结果
        2.3.5 正交实验优化工艺参数结果与分析
    2.4 本章小结
第三章 利用回收碱液循环蒸煮木片的实验探索
    3.1 实验材料、试剂与仪器
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 实验药剂
        3.1.3 实验仪器
    3.2 实验方法
        3.2.1 循环蒸煮试验
        3.2.2 浆料性能测定
        3.2.3 纸张性能测定
        3.2.4 系统水流量模型的建立
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 循环蒸煮结果
        3.3.2 纸张物理性能检测结果
        3.3.3 制纸浆厂水流模型计算结果
    3.4 本章小结
第四章 化机浆黑液与氧化钙反应的机制研究
    4.1 实验材料、试剂与仪器
        4.1.1 实验药剂
        4.1.2 实验仪器
    4.2 研究方法
        4.2.1 钙化沉淀物的表面形貌分析
        4.2.2 构建钙化反应机制的假说
        4.2.3 钙化模拟反应的方法
        4.2.4 钙化沉淀物的傅里叶红外光谱
    4.3 实验结果及讨论
        4.3.1 钙化沉淀物形貌分析结果
        4.3.2 钙化反应机制的假说
        4.3.3 模拟反应实验的结果
        4.3.4 化机浆黑液钙化沉淀物的FTIR图谱的对比分析
        4.3.5 化机浆黑液与氧化钙反应机制的描述
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文情况

(7)螺旋对称流厌氧反应器工作特性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 水资源危机
        1.1.2 能源结构调整
        1.1.3 污水处理与能源生产新途径--厌氧消化技术
    1.2 厌氧消化理论
        1.2.1 二阶段理论
        1.2.2 三阶段理论
        1.2.3 四种群理论
        1.2.4 分阶段多相厌氧理论
    1.3 厌氧消化工艺的分类与应用
        1.3.1 单级厌氧消化工艺
        1.3.2 多级厌氧消化工艺
    1.4 高效厌氧反应器的研究
        1.4.1 结构优化
        1.4.2 水力流态
        1.4.3 运行控制
        1.4.4 颗粒污泥
    1.5 本课题研究的意义与内容
    1.6 技术路线
    参考文献
第二章 SSSAB反应器结构特性研究
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验系统
        2.1.2 试验过程
    2.2 数值模拟模型
        2.2.1 模型描述
        2.2.2 网格的划分
        2.2.3 边界条件
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 布水单元的优化
        2.3.2 反应单元的优化
        2.3.3 三相分离单元的优化
        2.3.4 CFD的试验验证
    2.4 小结
    参考文献
第三章 SSSAB反应器流场特性研究
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验系统
        3.1.2 试验过程
        3.1.3 计算机与软件
    3.2 理论模型
        3.2.1 描述流态特性的统计函数
        3.2.2 多釜串联模型
        3.2.3 轴向分散模型
        3.2.4 死区率
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 混合模型分析
        3.3.2 方程回归与灵敏度分析
        3.3.3 反应器效率
    3.4 小结
    参考文献
第四章 SSSAB反应器运行特性研究
    4.1 材料与方法
        4.1.1 模拟废水
        4.1.2 接种污泥
        4.1.3 试验系统
        4.1.4 试验条件
        4.1.5 分析项目与方法
        4.1.6 正交试验方法
        4.1.7 分析统计方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 启动阶段
        4.2.2 减小水力停留时间阶段
        4.2.3 增加基质浓度阶段
        4.2.4 降解动力学模型构建与分析
        4.2.5 操作优化
    4.3 小结
    参考文献
第五章 SSSAB反应器颗粒污泥特性研究
    5.1 材料与方法
        5.1.1 模拟废水
        5.1.2 接种污泥
        5.1.3 试验系统
        5.1.4 试验条件
        5.1.5 分析项目与方法
        5.1.6 分析统计方法
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 污泥浓度特性
        5.2.2 污泥凝聚特性
        5.2.3 污泥沉淀特性
        5.2.4 污泥生物活性
    5.3 小结
    参考文献
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 创新点
    6.3 不足与展望
攻读博士学位期间研究成果
致谢

(8)烟草废水产沼气潜力及HyVAB系统中试试验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 烟草废水处理概况
    1.3 一体化生物反应器研究概况
    1.4 研究目的及意义
    1.5 研究内容
    1.6 技术路线
2 烟草废水厌氧发酵产沼气潜力实验研究
    2.1 实验材料与方法
    2.2 结果与讨论
    2.3 本章小结
3 HyVAB反应器处理烟草废水中试试验研究
    3.1 试验装置和方法
    3.2 反应器的启动
    3.3 最佳工艺参数的确定
    3.4 本章小结
4 能量平衡研究
    4.1 废水处理能量衡算模型
    4.2 HyVAB反应器能量平衡分析研究
    4.3 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献

(9)银杏酮酯生产废水的混凝、电化学、厌氧生物以及联合处理工艺研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号及缩略说明
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 中药产业发展及废水特点
        1.1.1.1 中药产业发展现状
        1.1.1.2 中药废水来源及特点
        1.1.2 中药废水处理的研究现状
        1.1.2.1 物化处理法
        1.1.2.2 生物处理方法
    1.2 混凝处理
        1.2.1 混凝处理的基本原理
        1.2.3 混凝处理的影响因素
        1.2.4 混凝处理在废水处理中的应用
    1.3 电化学氧化处理
        1.3.1 电化学氧化处理的基本原理
        1.3.2 电化学氧化处理的影响因素
        1.3.3 电化学氧化处理在废水处理中的应用
    1.4 厌氧生物处理
        1.4.1 厌氧生物处理的基本原理
        1.4.2 厌氧生物处理的影响因素
        1.4.3 厌氧生物处理在废水处理中的应用
    1.5 研究目的及内容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 技术路线
第二章 试验材料与方法
    2.1 试验原料
        2.1.1 中药废水来源
        2.1.2 中药废水特性
    2.2 试验方法
        2.2.1 试验检测分析方法
        2.2.1.1 水样常规检测分析方法
        2.2.1.2 脱色率测定
        2.2.2 分析方法
    2.3 试验材料
        2.3.1 试验仪器与试剂
        2.3.2 微量金属元素补充液
第三章 混凝处理
    3.1 引言
    3.2 试验装置
    3.3 絮凝剂复配
    3.4 混凝处理的单因素试验
        3.4.1 絮凝剂投加量的影响
        3.4.2 pH值的影响
        3.4.3 搅拌时间的影响
        3.4.4 沉淀时间的影响
        3.4.5 温度的影响
    3.5 混凝处理的正交试验
        3.5.1 正交表设计
        3.5.2 正交试验结果分析
    3.6 小结
第四章 电化学氧化处理
    4.1 引言
    4.2 试验装置
    4.3 电化学氧化处理的单因素试验
        4.3.1 初始pH值的影响
        4.3.2 电流密度的影响
        4.3.3 电解时间的影响
        4.3.4 极板间距的影响
        4.3.5 占空比的影响
    4.4 电化学氧化处理的正交试验
        4.4.1 正交表设计
        4.4.2 正交试验结果分析
    4.5 小结
第五章 厌氧生物处理
    5.1 引言
    5.2 试验装置
    5.3 厌氧污泥驯化
    5.4 厌氧生物处理的单因素试验
        5.4.1 pH值的影响
        5.4.2 水力停留时间的影响
        5.4.3 发酵温度的影响
        5.4.4 污泥浓度的影响
    5.5 厌氧生物处理的正交试验
        5.5.1 正交表设计
        5.5.2 正交试验结果分析
    5.6 混凝-电化学氧化预处理对厌氧发酵的影响
    5.7 小结
第六章 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的学术成果目录

(10)厌氧发酵制氢系统及微生物群落结构研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 生物能源
        1.1.1 能源现状
        1.1.2 生物能源
        1.1.3 生物氢能
    1.2 厌氧发酵过程
    1.3 厌氧发酵产氢
        1.3.1 厌氧发酵产氢原理
        1.3.2 厌氧发酵产氢类型
        1.3.3 厌氧发酵生物制氢研究现状
    1.4 微生物群落
        1.4.1 微生物群落的研究意义
        1.4.2 产酸发酵微生物
        1.4.3 影响产酸发酵微生物的主要生态因子
    1.5 研究目的意义与内容
        1.5.1 研究目的意义
        1.5.2 主要研究内容
        1.5.3 研究技术路线
2 试验材料与方法
    2.1 连续流反应器
        2.1.1 完全混合槽式反应器
        2.1.2 内循环厌氧反应器
    2.2 发酵底物
        2.2.1 糖蜜废水
        2.2.2 啤酒废水
    2.3 污泥驯化过程
    2.4 营养元素添加
    2.5 水质分析检测的方法
        2.5.1 气相末端产物分析
        2.5.2 液相发酵产物分析
        2.5.3 污泥性质指标测定
        2.5.4 氧化还原电位(ORP)测定
        2.5.5 化学需氧量(COD)测定
        2.5.6 碱度测定
    2.6 微生物群落分析
        2.6.1 样品处理与测序
        2.6.2 基础分析
        2.6.3 微生物丰度指数(Community richness)
        2.6.4 微生物多样性(Community diversity)指数
        2.6.5 分类学分析
3 CSTR产氢系统的运行参数优化
    3.1 不同HRT下系统的建立和运行
        3.1.1 不同HRT下CSTR产氢系统的产气状况
        3.1.2 不同HRT下CSTR产氢系统的系统运行状况
        3.1.3 不同HRT下CSTR产氢系统的发酵状况
    3.2 不同OLR下系统的建立和运行
        3.2.1 不同OLR下CSTR产氢系统的产气状况
        3.2.2 不同OLR下CSTR产氢系统的系统运行状况
        3.2.3 发酵类型
        3.2.4 底物利用状况
    3.3 污泥固定化载体的选择
        3.3.1 前言
        3.3.2 载体的选择及物理特性
        3.3.3 污泥驯化和产氢系统的启动
        3.3.4 不同载体CSTR产氢系统的产气状况
        3.3.5 不同载体下CSTR产氢系统的系统运行状况
        3.3.6 不同载体下CSTR产氢系统的发酵状况
        3.3.7 底物利用状况
    3.4 本章小结
4 CSTR产氢系统对糖蜜废水的处理和微生物群落结构
    4.1 前言
    4.2 发酵类型判定
    4.3 产气状况
    4.4 运行状况
    4.5 糖蜜为底物的乙醇型发酵的微生物群落
        4.5.1 微生物群落丰富度
        4.5.2 微生物分类学分析
    4.6 本章小结
5 CSTR产氢系统对啤酒废水的处理和微生物群落结构
    5.1 发酵类型的判定
    5.2 系统运行状况
        5.2.1 产气状况
        5.2.2 COD去除状况
    5.3 啤酒为底物的CSTR乙醇型发酵的微生物群落分析
        5.3.1 微生物群落丰富度和群落多样性
        5.3.2 微生物分类学分析
    5.4 本章小结
6 IC产氢系统的运行参数优化
    6.1 不同HRT下IC产氢系统的优化
        6.1.1 IC产氢系统水力停留时间设置
        6.1.2 IC产氢系统的产气状况
        6.1.3 IC产氢系统的运行状况
        6.1.4 IC产氢系统的发酵类型
    6.2 不同OLR下IC产氢系统的优化
        6.2.1 系统OLR设置
        6.2.2 产气状况
        6.2.3 运行状况
        6.2.4 底物利用状况
    6.3 本章小结
7 IC产氢系统对糖蜜废水的处理和微生物群落结构
    7.1 IC产氢系统的启动设置
    7.2 IC产氢系统发酵类型的判定
    7.3 IC产氢系统的产气状况
    7.4 IC产氢系统的运行状况
    7.5 以糖蜜为底物的乙醇型发酵微生物群落
        7.5.1 微生物丰富度分析
        7.5.2 微生物分类学分析
    7.6 本章小结
8 IC产氢系统对啤酒废水的处理和微生物群落结构
    8.1 前言
    8.2 产氢系统的产气状况
    8.3 IC产氛系统的能量核算
    8.4 IC产氢系统的运行状况
    8.5 以糖蜜为底物的乙醇型发酵微生物群落分析
        8.5.1 微生物丰富度分析
        8.5.2 微生物分类学分析
    8.6 本章小结
结论
参考文献
附录
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

四、投加N、P提高草浆造纸废水厌氧发酵效果试验(论文参考文献)

  • [1]黑液协同污泥碱热调质强化厌氧发酵的效能研究[D]. 盘远方. 广西大学, 2021
  • [2]基于磷酸根调控厌氧颗粒污泥钙化阻断机制研究[D]. 潘积琦. 广西大学, 2021(12)
  • [3]基于结合水力特征的厌氧消化1号模型对工业废水厌氧处理的数学模拟仿真[D]. 黄一峰. 华南理工大学, 2020(05)
  • [4]BIOLAK+水解酸化+A2/O+化学氧化工艺处理猪场沼液的应用研究[D]. 张广润. 南昌大学, 2020(01)
  • [5]造纸废水厌氧颗粒污泥钙化控制的研究[D]. 牛颖. 郑州大学, 2020(02)
  • [6]化学机械浆黑液碱回收处理及反应机制研究[D]. 邢德月. 广西大学, 2020(02)
  • [7]螺旋对称流厌氧反应器工作特性研究[D]. 张剑. 东华大学, 2019(05)
  • [8]烟草废水产沼气潜力及HyVAB系统中试试验研究[D]. 王石府. 华中科技大学, 2019(03)
  • [9]银杏酮酯生产废水的混凝、电化学、厌氧生物以及联合处理工艺研究[D]. 王钰. 南京农业大学, 2019(08)
  • [10]厌氧发酵制氢系统及微生物群落结构研究[D]. 李巧燕. 东北林业大学, 2019(01)

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添加N、P提高草浆造纸废水厌氧发酵效果的试验
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