预处理技术强化剩余污泥厌氧发酵产挥发酸及释磷影响研究

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1、分类号：学校代码：10140密级：公开学号：4031242075(£$，'聲LIAONINGUNIVERSITY专业学位论文THESISFORPROFESSIONALMASTERDEGREE预处理技术强化剩余污泥厌氧发酵产挥发酸论文题目：__________及释磷影响研究_____________Effectsofpretreatmentmethodsonexcesssludgeanaerobicfermentationfor英文题目：volatilefattyacids(VFAs)accumulationandphosphorusrelease论文作者

2、：江嘉____________指导教师：包红旭副教授专业：环境工程完成时间：二〇一五年五月辽宁大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注的内容外，不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，不包含本人为获得其他学位而使用过的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中进行了标注，并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：1年^月4曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构

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4、业学位论文预处理技术强化剩余污泥厌氧发酵产挥发酸及释磷影响研究Effectsofpretreatmentmethodsonexcesssludgeanaerobicfermentationforvolatilefattyacids(VFAs)accumulationandphosphorusrelease作者：江磊指导教师：包红旭副教授专业：环境工程专业方向：生物质废弃物资源化答辩日期：2015年5月26日二〇一五年五月·中国沈阳摘要摘要近年来由于城镇化发展进程加快，使得越来越多的污水进入城镇污水处理厂，导致大量剩余污泥产生。目前，污泥处理处置运行成本已

5、占污水处理厂50%以上，这正成为一个亟待解决的问题。剩余污泥中含有大量的无毒有机物和磷，这些都是重要的回收资源。然而，由于污泥水解发酵阶段需要较长时间，并且效率低下，这正成为污泥厌氧发酵的限速步骤。本课题的研究以污泥资源化为切入点，通过研究两种污泥预处理技术对剩余污泥破解效果和厌氧发酵过程中产挥发酸和磷释放的影响，获得了相对能较高回收剩余污泥中碳源和磷源的处理方法。第一种方法研究了单独超声（US）、单独Fenton和超声/Fenton（US/Fenton）联合预处理对剩余污泥水解酸化效果的影响。结果表明，超声/Fenton联合预处理后的溶解性碳水化合物浓

6、度为441mgCOD/L，分别是单独Fenton、单独超声和未经预处理污泥的2.36倍、2.17倍和17.11倍。相对应的联合预处理后的溶解性蛋白质浓度为2059mgCOD/L，分别是单独Fenton、单独超声和未经预处理污泥的2.43倍、1.47倍和13.37倍。联合预处理后的污泥破解率DDSCOD为15.4%，而超声和Fenton预处理分别只有9.97%和3.18%。此外，未处理污泥的颗粒粒径d50在44.01μm，与Fenton预处理后相近（41.53μm），但是高于超声（24.52μm）和联合预处理（22.63μm）。联合预处理后的污泥最大挥发酸

7、积累量为4594mgCOD/L，而单独超声处理为3485mgCOD/L，单独Fenton处理为2700mgCOD/L。实验得出联合预处理法对提高污泥水解和后续厌氧发酵产挥发酸有协同作用。第二种方法对高压脉冲预处理强化剩余污泥水解和释磷效果进行了研究。经过高压脉冲处理后的溶解性化学需氧量（SCOD）浓度为1405mg/L，是未处理污泥的6.4倍，有利于后续厌氧发酵过程。高压脉冲预处理后的溶解性正磷酸盐浓度为109mg/L，是未处理污泥的1.5倍。然而，在厌氧发酵过程中，也会有较高浓度的金属离子释放。所以，最好在厌氧发酵的前3-4天，也就是大量磷酸盐沉淀形成

8、前对发酵液进行磷回收。通过SMT方法（Standards，Measurement