2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、隨著我國城市建設(shè)的發(fā)展,污水處理廠脫水剩余污泥的產(chǎn)量逐年增加,對(duì)其進(jìn)行減量和能源回收就顯得非常重要。環(huán)保部將污泥中溫厭氧消化工藝作為污泥處理的一種最佳工藝。但污泥的生物分解性差,導(dǎo)致傳統(tǒng)的厭氧消化時(shí)間長,設(shè)備體積大。為解決污泥厭氧消化的這些問題,本文嘗試了脫水剩余污泥固態(tài)熱堿預(yù)處理改善其可生化性后,直接固態(tài)厭氧消化的技術(shù)路線,并研究了固態(tài)預(yù)處理和固態(tài)厭氧消化過程中底物變化和產(chǎn)氣規(guī)律。
  通過對(duì)脫水剩余污泥固態(tài)熱預(yù)處理的研究發(fā)現(xiàn),

2、脫水剩余污泥中SCOD(可溶性COD)、可溶性蛋白質(zhì)和可溶性糖的含量隨著熱預(yù)處理溫度的提高顯著增加,在最高溫度120℃預(yù)處理下,與未處理組相比,分別提高了819.8%、496.3%和2666.1%;在固態(tài)厭氧消化階段,預(yù)處理組與未處理組相比,甲烷產(chǎn)氣率在厭氧消化中多出一個(gè)明顯的峰值,累計(jì)甲烷產(chǎn)量顯著增加,其中120℃預(yù)處理產(chǎn)量最高,相比未處理組提高71.28%。通過對(duì)脫水剩余污泥固態(tài)堿預(yù)處理的研究發(fā)現(xiàn),脫水剩余污泥中SCOD、可溶性蛋白

3、質(zhì)和可溶性糖的含量隨著堿量的增加顯著增加;固態(tài)厭氧消化結(jié)果顯示,預(yù)處理組累計(jì)甲烷產(chǎn)量隨堿量增加呈減少趨勢(shì),與未處理組相比,20 mgNaOH·g-1TS污泥堿預(yù)處理組提高了35.34%,而80 mgNaOH·g-1TS污泥堿預(yù)處理組則下降了6.99%。
  通過響應(yīng)面中心復(fù)合設(shè)計(jì),優(yōu)化熱堿協(xié)同預(yù)處理試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)熱堿協(xié)同預(yù)處理能夠顯著增加脫水剩余污泥中可溶性成分,固態(tài)厭氧消化中累計(jì)甲烷產(chǎn)量顯著提高,并且隨著溫度和堿量的提高維持高甲烷產(chǎn)

4、氣率的時(shí)間依次延長;通過響應(yīng)曲面法建立變量與響應(yīng)之間的關(guān)系,模型模擬得到最優(yōu)條件為:溫度134.95℃和堿量23.77 mgNaOH·g-1TS,擬合度R2大于0.99。試驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),熱堿協(xié)同預(yù)處理對(duì)脫水剩余污泥中有機(jī)物質(zhì)的溶出,溫度起主要作用,熱堿協(xié)同預(yù)處理組累計(jì)甲烷產(chǎn)量與模擬值差異很小。通過優(yōu)化條件下熱堿協(xié)同預(yù)處理固態(tài)厭氧消化試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)SCOD和VFAs(揮發(fā)性有機(jī)酸)在厭氧消化過程中呈先升高后降低的趨勢(shì),累計(jì)產(chǎn)甲烷量和驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

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