解偶联用于污泥减量化的技术与机理研究

论文摘要

活性污泥法是目前世界上应用最广泛的污水生物处理技术,但该法存在的最大弊端就是在净化污水的同时会产生数量惊人的剩余污泥。另一方面,采用填埋或焚烧的方法处置剩余污泥会引起诸多的二次污染问题。因此,解决这个问题的根本途径不是在污泥大量产生后进行处理,而是从源头治理的思想出发,在污水处理过程中最大限度的降低污泥产率,即采用各种污泥减量化技术。“能量溅溢”理论表明,在某些特殊条件下,微生物会产生新陈代谢解偶联,即分解代谢产生的能量不是完全用于合成代谢,而是有一部分发生溅溢,从而用于合成代谢的能量减少,微生物产率大幅下降。本文对解偶联产生的条件进行了总结分类,并选择向原有运行工艺中投加抑制剂和解偶联剂两种解偶联方法进行污泥减量化的间歇性与连续性试验研究。间歇性试验结果表明,在适当的投加量下,抑制剂Cu、Zn和解偶联剂dNP（2,4-二硝基酚）都能够有效地降低污泥的产率,但抑制剂对污水处理效果的影响要远远大于解偶联剂。抑制性模型显示其抑制系数分别为1/Ki,Cu=0. 39,1/Ki,Zn=0. 1 3,1/Ki,dNP=0. 05（投加量小于8 mg/L）,1/Ki,dNP=0. 14 （投加量大于8mg/L）。连续性试验结果表明,5 mg/L dNP能够在几乎不影响SBR处理效果的情况下有效降低剩余污泥的产量,且在长期运行条件下没有失效迹象,为污水处理厂剩余污泥的解决提供了新途径、新方法。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 污泥减量化研究的意义和目的
• 1.2 污泥减量化技术概述
• 1.3 解偶联用于活性污泥减量化的发展概述
• 1.4 本课题研究的主要内容
• 第二章 解偶联用于污泥减量化的机理研究
• 2.1 微生物的新陈代谢
• 2.1.1 新陈代谢的营养物质
• 2.1.2 新陈代谢中的能量代谢
• 2.2 微生物的能量消耗
• 2.2.1 合成代谢的能量消耗
• 2.2.2 维持能的消耗
• 2.2.3 能量溅溢与解偶联
• 2.3 污泥减量化与解偶联
• 2.3.1 污泥减量化的评价和分析
• 2.3.2 污泥减量化的解偶联条件及分类
• 第三章 解偶联用于污泥减量化的间歇性试验研究
• 3.1 仪器设备和试验方法
• 3.1.1 仪器设备
• 3.1.2 试验方法
• 3.2 铜和锌对活性污泥产率影响的间歇性试验研究
• 2+对处理效果及污泥产率的影响分析'>3.2.1 Cu²⁺对处理效果及污泥产率的影响分析
• 2+对处理效果及污泥产率的影响分析'>3.2.2 Zn²⁺对处理效果及污泥产率的影响分析
• 3.3 dNP对活性污泥产率影响的间歇性试验研究
• 3.4 结论分析
• 第四章 抑制性动力学模型与解偶联程度分析
• 4.1 抑制性分析
• 4.2 解偶联程度分析
• 第五章 dNP用于污泥减量化的连续性试验研究
• 5.1 仪器设备与试验方法
• 5.1.1 仪器设备
• 5.1.2 试验方法
• 5.2 试验结果与讨论
• 5.2.1 1mg/L dNP对SBR活性污泥系统的影响研究
• 5.2.2 5mg/L dNP对SBR活性污泥系统的影响研究
• 第六章 总结与建议
• 参考文献