一、剩余污泥减量化的初步研究（论文文献综述）
易夏文[1]（2021）在《正渗透浓缩消化剩余活性污泥的机理研究》文中认为随着城市化进展的加快,我国产生的城市污水量日渐庞大。城市污水处理厂在处理污水的过程中会产生大量的副产物—剩余污泥,并且剩余污泥处理成本与污水处理成本相当。因此,随着城市污水处理量的增加和污水处理率的提升,剩余污泥的处理与处置引起越来越多的关注。目前,常见的污泥处理工艺包括污泥浓缩和污泥消化。然而,传统的污泥浓缩和消化工艺存在着处理效率低、容易造成二次污染、操作复杂等问题。近年来兴起的正渗透（FO）技术因其出水水质好、膜污染趋势低、能耗低,受到了广泛的关注。针对传统污泥处理工艺存在的问题,考虑到FO技术具有污染物截留效率高和膜污染趋势低等优势,我们尝试将FO技术用于剩余污泥的浓缩和消化。目前,国内外关于采用FO技术浓缩和消化剩余污泥的研究报道较少,并且高污泥浓度下的FO膜污染机理尚不清楚。因此,本文主要考察了不同运行条件下FO技术浓缩和消化剩余污泥的效果,并分析了FO技术浓缩和消化剩余污泥过程中的出水水质、FO膜运行性能以及FO膜污染行为;根据公式推导和实验验证建立了不同操作条件下污泥浓度变化的数学模型,尝试对FO技术浓缩和消化剩余污泥过程中污泥浓度和消解率变化进行预测。主要研究内容和结果如下:（1）考察FO技术浓缩和消化剩余污泥的可行性。结果表明,在FO技术浓缩剩余污泥和FO技术结合微滤技术（MF）深度浓缩剩余污泥的研究中,剩余污泥分别被浓缩至30和50 g/L以上;在FO技术同步浓缩消化剩余污泥的研究中,剩余污泥被浓缩至30 g/L的同时,污泥消解率也超过了40%。以上结果说明,FO技术具有浓缩和消化剩余污泥的潜力。（2）考察FO技术浓缩和消化剩余污泥过程中FO膜出水水质的情况。结果表明,由于FO膜的高效截留性能,FO技术浓缩和消化剩余污泥的过程中FO膜出水水质始终满足《城市污水再生利用-城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）的标准,在剩余污泥浓缩和消化的同时,成功实现了水资源的回收利用。（3）考察FO技术浓缩和消化剩余污泥过程中FO膜运行性能以及膜污染行为。结果发现,在剩余污泥浓缩和消化过程中,由于逐渐升高的污泥浓度造成了严重的膜污染,FO膜通量出现了明显的衰减。此外,污泥浓度对FO膜污染具有重要影响。当污泥浓度低于30 g/L时,FO膜表面污染主要为凝胶层,而当污泥浓度超过30 g/L后,逐渐在FO膜表面形成厚厚的泥饼层。（4）分析FO技术浓缩和消化剩余污泥过程中污泥浓度的变化规律以及影响污泥浓度变化的因素。结果显示,在FO技术浓缩和消化剩余污泥过程中,水力停留时间（HRT）对剩余污泥浓度的变化具有显着影响。通过公式推导和实验验证,成功预测了不同工艺中不同HRT条件下污泥浓度的变化以及污泥消解率的变化。
路思佳[2]（2020）在《Ti/PbO2阳极对剩余污泥的电化学减量过程研究》文中指出活性污泥是污水处理过程中的必然产物,具有产量大、脱水难、处理费用高等特点。随着我国城镇污水的处理能力快速提高,污泥的产量也进一步急剧增加,而污泥的无害化处理和处置水平难以适应当前污泥快速增长的形势,因此,污泥的处理处置成为目前污水处理厂应对的主要问题。为减轻污泥后续处置的压力就必须对污泥进行减量化处理,传统的污泥减量方式有生物法、物化法以及联合处理的方法等,但这些方法都分别存在稳定性差、能耗高、工艺复杂等缺点。近年来,电力行业的快速发展使电能成本大大降低,极大的推动了电化学技术的发展,电化学技术因其具有高效清洁、无二次添加污染、无土建等优势在污泥处理行业得到学者的广泛关注。本文采用电化学技术分别对污泥减量化处理,污泥溶胞机制,阳极修饰改性以及修饰改性后电极对污泥的减量处理几部分进行探究,具体如下:（1）Ti/PbO2阳极的制备、表征以及对剩余污泥的减量化处理效果采用热分解法、电沉积法制备Ti/PbO2阳极,通过对制备出电极电化学性能、催化性能等进行表征分析,结果表明,制备出的Ti/PbO2阳极涂层紧实、致密、排列规整。120 min内对ARG色度去除率可达95.78%,具有较高的催化活性。同时电极具有良好的稳定性,其强化寿命可达70 h。将制备出的Ti/PbO2阳极用于污泥的减量化处理,以混合液悬浮物固体浓度（MLSS）、混合液挥发性悬浮物固体浓度（MLVSS）、毛细吸水时间（CST）为指标,来衡量电化学过程中电压、时间对污泥处理效果的影响。并通过检测电化学处理前后污泥上清液中溶解性有机碳（DOC）、氮（N）、磷（P）、DNA、粒径变化规律,以及使用液相色谱-有机碳联用检测仪（LC-OCD）、电子扫描显微镜（SEM）分别对污泥上清液分子量分布规律和电化学处理前后污泥微观形态的变化进行检测,来进一步阐述电化学处理污泥的机理。实验结果表明,电化学技术对污泥有明显的溶胞效果,以减量效果与能耗大小为衡量指标,综合分析,当电压为20 V,处理时间为120 min时,电化学对污泥具有较好的处理效率,此条件下污泥MLSS去除率为33.4%,MLVSS去除率为35.8%,同时CST提高33%。（2）电化学对污泥的溶胞机制Ti/PbO2阳极降解有机污染物主要包括直接氧化过程中电子的得失和间接氧化过程中产生具有强氧化性的各类活性物质,通过循环伏安曲线、自由基屏蔽、添加氯离子（Cl-）等方式探究在电化学处理污泥过程中起溶胞作用的是哪种氧化途径。实验结果表明,羟基自由基（·OH）是电化学处理污泥过程中起溶胞作用的主要活性物质,当溶液中含有一定浓度的硫酸根离子（SO42-）和Cl-时,可显着增强电化学处理污泥的溶胞效果,而直接氧化过程和间接氧化过程中产生的臭氧（O3）对电化学溶胞过程无明显促进作用。（3）Ti/PbO2阳极的修饰改性及其对污泥减量化处理效果通过RGO、ACF对Ti/PbO2阳极表面进行修饰改性,可以提高电极电化学性能。实验结果表明,当RGO与ACF的掺杂浓度分别为0.05 g/L、0.1 g/L时,电极·OH产率最高,同时析氧过电位、表面电荷传输速率、寿命都有所增强。将PbO2-RGO（0.05）电极与PbO2-ACF（0.1）电极用于剩余活性污泥的减量化处理研究,实验结果显示,污泥经PbO2-RGO（0.05）电极与PbO2-ACF（0.1）处理后,污泥MLSS、MLVSS、CST以及溶胞效率都有明显的提高作用,表明·OH产率的提高可以显着增强Ti/PbO2电极对污泥的处理效果。
李海[3]（2020）在《城市剩余污泥提取液沉淀低浓度稀土离子实验研究》文中认为离子型稀土提取冶炼过程中极易产生大量低浓度稀土离子（可低至ppm级及以下）废水,难以有效处理,直接排放将对矿山周边土壤、水体造成严重污染,并造成稀土资源流失。沉淀法是离子型稀土提取过程中常用的有效分离稀土离子技术之一。剩余污泥是污水处理厂在净化污水处理过程中产生的一种副产物,富含多组分大分子有机物质,其含有大量腐殖酸、富里酸、蛋白质和多糖等物质,存在着与稀土离子结合的能力。论文针对赣州市某稀土厂的低浓度稀土废水特性,在前期采用臭氧协同超声波联合工艺溶胞破解剩余污泥制备提取液的基础上,将其作为稀土沉淀剂开展相关实验研究,考察了反应时间、体积比、搅拌速率、反应温度和混合液pH值等对沉淀率的影响,并初步分析了剩余污泥提取液沉淀分离稀土离子的分子机理。主要内容如下:（1）开展了臭氧协同超声波联合工艺溶胞破解剩余污泥的实验研究,结果表明:破解后的剩余污泥的含水率、SCOD、pH值、TS、多糖、蛋白质、腐殖酸和富里酸分别为91.4%、5088 mg·L-1、8.60、121.27 g·L-1、410.85 mg·L-1、176.30 mg·L-1、85.33 mg·L-1和276.35 mg·L-1。三维荧光光谱显示提取液主要成分是类腐殖酸类物质,主要囊括腐殖酸和富里酸。（2）开展了剩余污泥提取液沉淀稀土离子最佳沉淀条件的考察实验研究,结果表明:在反应时间60 min,剩余污泥提取液与低浓度稀土溶液体积比为1:1,搅拌速率100 r?min-1,反应温度25℃,混合液pH值为6.91的条件下,稀土沉淀率最高为95.39%。（3）开展了提取液与草酸和碳酸氢铵作为沉淀剂的对比实验研究,结果表明:在相同实验条件下,提取液沉淀低浓度稀土离子所产生的沉淀物量高于草酸和碳酸氢铵,所检测到的稀土离子沉淀率均在89%以上,且不会造成二次污染,同时提取液不与铝离子发生沉淀作用,整体性能最优。（4）采用XRF、XRD、SEM、EDS和FTIR等仪器,对提取液沉淀低浓度稀土离子获得的稀土沉淀物、沉淀前后上清液进行了检测分析,结果发现:稀土沉淀物中稀土元素比例较高,表明剩余污泥提取液确实能够有效沉淀分离低浓度稀土溶液的稀土离子。通过分析稀土沉淀物的结构、表面形貌及官能团等,推断出其属于无定型颗粒,不具备晶体的特征衍射峰。提取液沉淀低浓度稀土离子的分子机理可以初步推断为以腐殖酸为主的多组分有机物质通过网捕-吸附-离子交换等一系列物理化学作用,最终获得稀土沉淀物的过程。
何音旋[4]（2020）在《农村污水断流的生物冲击效应及生物强化处理工艺研发》文中进行了进一步梳理针对农村生活污水水量波动大、断流普遍发生的问题,本研究构建了一种污泥-二级出水共发酵一体化农村污水处理设备。该设备通过日间处理日常生活污水、夜间（断流时段）补给二级出水与污泥发酵液混合液的运行模式,实现了系统碳源自给自足的内循环模式。研究结果表明系统在夜间断流的工况下仍具有高效稳定的污染物去除性能,这可为今后农村污水处理提供现实依据及污泥资源回用新思路。以传统A2/O系统为研究对象,通过模拟农村污水夜间断流的工况,研究了系统在断流工况下污染物去除性能、污泥活性及微生物种群结构。研究发现断流问题对系统污染物去除性能及微生物种群存在明显抑制作用。在35d的运行过程中,系统出水COD、NH4+-N、TN及TP浓度均由初期的一级A降至末期的一级B;好氧区活性污泥的SVI由83.81m L/g升至175.19m L/g,MLVSS/MLSS由0.93降至0.63,污泥沉降性性能和活性降低显着;16S rRNA数据表明,系统内4类典型的异养型菌属的相对丰度从4.20%下降至1.83%;反硝化菌属的相对丰度从5.20%下降至2.77%。为克服断流工况对活性污泥系统的生物冲击影响,构建了污泥-二级出水共发酵一体化农村污水处理装置。该装置耦合了污泥发酵单元,并将发酵液与尾水以一定比例混合后作为断流时段的补给水源。在35d中试研究中,系统出水的COD、TN和TP平均浓度分别为24.34mg/L、9.14mg/L和0.76mg/L,具有高效的污染物去除性能;系统中异氧型菌属的总相对丰度从1.83%上升到3.46%,反硝化菌属的总相对丰度从2.77%上升到4.48%,聚磷菌属相对丰度从2.55%上升到3.58%,这表明该种运行模式有利于系统内相关功能菌属的富集。为进一步提高发酵单元中优质碳源的产量,以活性污泥和剩余污泥为接种污泥,研究了其厌氧自发酵产酸特性。结果表明,在相同的发酵条件下（30℃、64h和1500r/min）,活性污泥和剩余污泥的发酵产物达到峰值时其SCOD与VFAs的产量分别为376.84mg/L、47.71mg/L与249.82mg/L、27.68mg/L。以活性污泥为接种污泥,具有更高的VFAs产量,且含有更多的乙酸组分,因此本研究最终采用活性污泥为接种污泥进行厌氧发酵。
魏亚茹[5]（2020）在《黑水虻对剩余污泥生态处理技术研究》文中研究表明城市污水处理过程中产生的剩余污泥具有产量大、成分复杂、含有多种有害物质等特点,若得不到科学处置会导致新的生态环境风险。腐生性水虻科昆虫黑水虻因其能够在生活垃圾和禽畜粪便中良好生存,多被用来处理有机废弃物,从而实现废弃物的资源化利用。然而,黑水虻在城市剩余脱水污泥中能否存活、生长特性及对其生态处理的研究鲜有报道。因此,开展黑水虻对剩余污泥的生态处理技术研究能够为更深入理解黑水虻生长特性提供重要的理论基础,并为城市剩余污泥的生态削减与控制等提供科学依据。本文以腐生性昆虫黑水虻和泰安市第一污水处理厂压滤机后的脱水剩余污泥为研究对象,开展了不同配比污泥基质对黑水虻生长特性的影响,黑水虻对不同配比基质中有机质、营养元素及重金属的迁移转化研究。论文主要研究结果如下:（1）不同污泥基质对黑水虻生长特性影响的实验研究表明:黑水虻在所有污泥基质中均能存活并被有效饲养,虫体成分因基质污泥比例不同呈现显着性差异。各实验组（污泥比例060%）虫体中有机碳含量为15.9925.85%,氮含量为30.8350.15 g/kg,磷含量为29.2739.15 g/kg,蛋白质含量为137.29178.71 g/kg。重金属在黑水虻虫体内的富集作用因重金属类型及形态不同呈现差异性;重金属Cd可交换态含量较高,生物有效性较大,虫体内可富集初始基质中4.2710.83%的重金属Cd,对于重金属Cu,虫体仅可富集初始基质中的1.062.27%。（2）污泥基质减重效果研究表明:基质干重减量与基质中污泥比例（060%）显着负相关,与有机质显着正相关,麦麸的添加增加了污泥基质中有机质的含量,提高了基质减量效果;污泥干重减量与污泥比例呈正相关,在污泥含量60%时去除率最大,为14.72%。（3）黑水虻对污泥生态处理效果研究表明:黑水虻处理污泥基质可降低各组的有机质含量,降低率为9.52%1.13%。重金属实验中,黑水虻幼虫对污泥基质中的重金属Pb、Cd、Cr、Ni有不同程度的降低作用,其中Pb的降低效果最佳,经黑水虻处理前后污泥基质中Pb含量由29.1851.45 mg/kg降至1.5122.61 mg/kg。黑水虻对污泥基质中的重金属Pb、Cd、Cr、Ni、Cu具有积累作用,而黑水虻的投加会对重金属形态的构成产生影响,其中黑水虻对Pb的固化效果较好、对Ni的钝化效果较好。经黑水虻处理前后残渣态Pb所占四种形态比例由4.9216.31%增加至34.3866.85%,可交换态Ni所占比例降低了15.0233.02%。黑水虻处理对Cd、Cr、Ni有一定的钝化作用,但并不明显。（4）黑水虻处理污泥基质过程中资源可行性研究表明:黑水虻虫体内蛋白质含量为13.7217.71%,在处理污泥的同时可收获一定量的黑水虻作为养殖饲料,虫体重金属指标符合GB 130782001规定的含量,可用作产蛋鸡（猪）、肉用仔鸡（生长肥育猪）复合预混合饲料;经处理后污泥基质中营养元素氮（0.962.63%）、磷（2.312.96%）符合有机肥料的规定值,重金属含量符合GB 42842018规定值,可用作农田肥料。
张建[6]（2020）在《基于铁卟啉仿生酶的污泥预处理过程及机理研究》文中研究说明随着我国城镇污水处理能力的大幅提高,污水处理副产物——剩余污泥已成为中国固废治理的一大难题。一方面,污泥中包含大量易腐化有机物、病原微生物、寄生虫卵、重金属等污染物,若不妥善处理极易腐烂发臭,造成环境污染并引发公共卫生危机。另一方面,污泥处理费用较高,占污水处理厂总费用的60%,造成我国普遍存在“重水轻泥”现象,违规倾倒事件频发。因此急需寻找一条经济高效资源化的污泥处理处置技术来消纳大量的城市污泥。剩余污泥预处理能在一定程度上改善污泥的性质,为后续资源化利用创造条件。但以热解、冻融、微波、超声为主的物理法和投加碱和臭氧的化学法都存在能耗大,操作复杂等缺点。生物酶法凭借其易控制,经济高效,无污染而具有优势,但是其在复杂条件下易失活则限制了其应用。因此,仿生酶污泥预处理逐渐受到了研究者的关注。细胞色谱P450单加氧酶作为一类广泛参与动植物体内能量代谢的氧化还原酶,以其为模型而合成的金属卟啉仿生酶在温和条件下实现碳氢化合物C-H键氧化活化已成为仿生化学领域非常吸引人的工作。同时其在环境领域特别是光催化领域已成为近十年来的研究热点,包括光催化降解工业染料、多环芳烃、多氯苯酚以及木质素等。考虑其强氧化还原活性及对有机物的催化活性,本文尝试将铁卟啉仿生酶作为催化剂来对剩余污泥的进行预处理,达到强化污泥水解和实现其减量化和稳定化的目的。本研究以四氨基苯基卟啉为母体,通过铁盐置换和高温回流合成了四氨基苯基铁卟啉Fe（TAPP）Cl,并将其溶于无水乙醇制备得到铁卟啉仿生酶。然后通过紫外可见光表征确定铁离子成功固定卟啉大环共轭平面中心。考察了铁卟啉仿生酶对剩余污泥水解的影响,与空白试验相比,铁卟啉配合物作为仿生酶能明显改善污泥的水解。过氧化氢不是必要的氧源。预处理过程中,氨氮（NH4+-N）和还原糖（RS）的浓度几乎都有所增加,说明污泥中的蛋白质和多糖得到了有效的分解。实验结果表明,在最佳处理条件下,VSS去除率、SCOD/TCOD、NH4+-N 和 RS 浓度分别为 38.4%、65.3%、215.9mg/L 和 65.9 mg/L。该仿生酶的最佳处理时间为7 h,最佳反应温度为40℃,最佳铁卟啉投加量为1%污泥体积。因此,铁卟啉仿生酶应用于城市剩余污泥是一种合适的污泥生物预处理方法。通过三维荧光光谱、红外光谱、扫描电镜确定了铁卟啉仿生酶在促进污泥厌氧水解中的作用,发现了污泥EPS和DOM间物质转化规律,反应过程中产生或分解的化学键和官能团变化规律,以及污泥微观表面结构变化。进而在此基础上提出了铁卟啉仿生酶强化污泥水解过程的潜在机理。
陶子乐滔[7]（2020）在《大蒜素对餐厨垃圾联合剩余污泥厌氧共消化体系的影响机理与调控技术》文中进行了进一步梳理大蒜素是发现于大蒜中,具有广谱抗菌作用的有机硫化物。我国的大蒜产量与消费量在世界范围内首屈一指,在大蒜加工与消费过程中将产生大量的含高浓度大蒜素及其降解产物的废弃物。其中,餐饮活动产生的餐厨垃圾,以及利用生物法处置大蒜深加工企业生产废水所形成的剩余污泥,均含有高浓度的大蒜素及其降解产物。同时,随着我国城市化进程不断推进,餐厨垃圾和剩余污泥已经成为城市管理者不得不面对的环境问题。众多学者以及工程实践青睐利用厌氧消化技术对餐厨垃圾以及剩余污泥进行安全化、减量化以及资源化处置。当大蒜素及其降解产物作为污染物,存在于餐厨垃圾联合剩余污泥厌氧共消化系统中时,该体系资源化产物的生产是否受到影响及其机理仅有极少的文献进行了报道。因此,本研究工作利用序批式反应器,在35±1℃以及p H为7.0±0.2的条件下,进行了一系列的实验,探讨了大蒜素及其降解产物,在以餐厨垃圾、剩余污泥以及餐厨垃圾联合剩余污泥分别作为反应底质构建的厌氧消化体系中,影响资源化产物生产的机理。同时,利用多种预处理方式考察调控含大蒜素的餐厨垃圾联合剩余污泥厌氧共消化体系生产资源化产物的可行性;并利用经济效益分析评估各预处理方式在工程应用上的潜力。首先,本研究工作考察了不同餐厨垃圾组分进行厌氧消化形成挥发性短链脂肪酸（Volatile short-chain fatty acids,VFAs）,氢气和甲烷的差异;并在该体系中添加不同剂量以及不同形成方式的大蒜素,探讨VFAs、氢气和甲烷在该体系中的形成受大蒜素的影响。实验结果显示:不同来源的餐厨垃圾在厌氧消化过程中形成VFAs、氢气和甲烷的产率有显着差异;并且,一定剂量梯度的新鲜大蒜形成的大蒜素,虽然对餐厨垃圾厌氧消化体系中VFAs、氢气和甲烷的产率具有抑制作用,但其相关性较差。并通过考察大蒜素对餐厨垃圾厌氧消化体系中有机物水解、酸化、甲烷化的影响,以及体系中功能酶相对活性,初步揭示了大蒜素抑制餐厨垃圾厌氧消化生产VFAs、氢气和甲烷的机理。实验结果说明:餐厨垃圾中存在一定剂量大蒜素时,有机质的溶出和水解受到促进;但是,大蒜素促进VFAs组分中丙酸的积累,显着抑制乙酸和丁酸的积累;同时,“乙酸营养型”和“氢营养型”甲烷生产代谢途径被极显着抑制;并且,含大蒜素餐厨垃圾厌氧消化体系中,甲烷生产功能酶F420和Co M的相对活性仅有0.08～1.04%。之后,本研究工作选定二烯丙基硫醚（DAS）、二烯丙基二硫醚（DADS）、二烯丙基三硫醚（DATS）三种大蒜素降解产物,探讨了在剩余污泥中添加不同剂量的此几种大蒜素降解产物,对剩余污泥厌氧消化生产资源化产物的影响。通过分析体系中VFAs、氢气和甲烷的产率,厌氧消化各阶段模型底物的降解规律以及细胞完整性等,初步探明大蒜素降解产物抑制剩余污泥厌氧消化过程形成VFAs、氢气和甲烷的机理。实验结果说明:大蒜素降解产物在剩余污泥甲烷化阶段中,对模型底物的降解率抑制显着,高剂量（2.0 m L）DAS、DADS和DATS实验组中乙酸钠降解率分别仅有7.93±2.11%、7.74±2.02%和7.70±2.02%;大蒜素降解产物对剩余污泥厌氧消化体系中细胞完整性有负面影响,各高剂量（2.0 m L）大蒜素降解产物实验组反应器中LDH和DNA的浓度分别是CK组的111.67±5.03%、112.77±3.68%和118.13±2.61%。随后,本研究工作结合上述研究成果,探究了大蒜素及其降解产物对餐厨垃圾联合剩余污泥厌氧共消化体系的影响及其机理。通过大蒜素及其降解产物对餐厨垃圾联合剩余污泥厌氧共消化体系资源化产物生产的影响,该体系溶解、水解阶段中有机质以及氮、磷的释放规律,COD在该体系输入与输出之间的平衡,二氧化硫的释放行为,功能酶相对活性,细胞完整性以及该体系中微生物群落演替规律,揭示了大蒜素及其降解产物抑制餐厨垃圾联合剩余污泥厌氧共消化生产VFAs、氢气和甲烷的机理。实验结果表明:大蒜素及其降解产物显着抑制餐厨垃圾联合剩余污泥厌氧共消化体系VFAs、氢气和甲烷的形成,其最大抑制率分别可以达到50.48%、68.66%和92.29%;并且,大蒜素及其降解产物的存在使VFAs组分中丙酸的比例显着提高,其最大比例可以达到46.57±3.73%;但是,与单独厌氧消化体系的抑制作用相比,厌氧共消化体系VFAs、氢气和甲烷的产率均有一定提高;大蒜素及其降解产物使厌氧共消化体系中的COD流入了硫化氢;并且,大蒜素及其降解产物胁迫反应器中微生物群落往硫化物还原体系以及有能力与该体系竞争的微生物群落结构进化。最后,本研究工作考察了多种预处理方式对含大蒜素及其降解产物的餐厨垃圾联合剩余污泥厌氧消化体系中甲烷生产的恢复作用。实验结果表明:热预处理、碱预处理和热-碱联合预处理均能有效提高含大蒜素及其降解产物厌氧共消化体系的甲烷产率,其中热-碱联合预处理效果最佳;而电磁场刺激技术对对该体系甲烷产率的促进作用不明显,但是其对无大蒜素及其降解产物的厌氧共消化体系甲烷产率有一定促进作用。通过经济效益分析,热-碱联合预处理是最适宜含大蒜素餐厨垃圾联合剩余污泥厌氧共消化体系工程应用的预处理技术。本研究工作通过探究大蒜素对餐厨垃圾联合剩余污泥厌氧共消化过程的影响,揭示大蒜素抑制该体系VFAs、氢气和甲烷生产的作用机理;初步考察了多种预处理技术调控大蒜素对餐厨垃圾联合剩余污泥厌氧共消化影响的可行性;为餐厨垃圾联合剩余污泥厌氧共消化工程应用的精细控制提供了必要的理论支持。
刘永跃[8]（2019）在《“碱解—电解”联合工艺进行污泥减量化的研究》文中研究表明污水处理厂剩余污泥中含有大量微生物细胞及病毒、病菌、寄生虫和重金属等有毒有害物质,且常伴有恶臭气味,直接排放不但会对地下水、土壤造成严重的二次污染,还会直接危害公众健康。近年来我国城镇污水处理厂越来越多,剩余污泥也随之逐年增加。实现污泥的减量化、无害化迫在眉睫。污泥中的生物细胞结构通过溶胞技术可以被破坏并溶解,从而减少剩余污泥量,但是溶胞技术在释放胞内有机物的同时也释放出胞内重金属类,还可能造成有害重金属的污染。本文通过利用“碱解-电解”联合技术,对剩余污泥进行碱解的同时通过电解去除污泥中的重金属,实现剩余污泥的减量化、无害化。通过进一步优化工艺流程和运行参数,为工程化应用提供数据参考。本文以瓦房店龙山污水处理厂的剩余污泥为研究对象,首先设计静态实验探索碱解-电解工艺最佳实验条件;再根据静态实验结论及该污水处理厂的现场情况,搭建一套碱解-电化学强化降解剩余污泥的中试装置,利用碱解破坏细胞结构,使胞内及吸附于胞外的有机物和重金属释放至液相,再通过电化学氧化还原作用,将重金属沉积,同时有机大分子在电极上进一步氧化,降解为易被生物降解的小分子。电解液通过超滤装置,滤液回流至污水处理系统,浓缩污泥可进一步利用,实现污泥的减量化和资源化。通过静态实验探索,发现在相同的操作条件下,NaOH和KOH对污泥的碱解效果优于Ca（OH）2,污泥总化学需氧量（TCOD）分别增加了62.6%和63.7%,但考虑成本因素,选择NaOH为水解剂。使用NaOH溶液调节污泥至不同pH,碱解24 h,发现碱度越高对污泥的碱解效果越好,TCOD最高增加了57.2%。污泥在碱解过程中会消耗碱剂,因此pH会发生变化。在碱解的过程中补加碱剂调节pH,可以提高污泥碱解效率。经过4 h的碱解,TCOD最高增加了62.6%。经碱解后的污泥进行多糖、核酸和蛋白质检测,发现这些有机物质均显着增加,进一步验证了NaOH对污泥的碱解效果。将碱解后的污泥进行电解处理,发现污泥中的大部分重金属离子可以不同程度被去除,其中Cu和Pb的去除效果最佳,去除率分别为64.2%和53.9%,而Mn可能由于沉淀或者污泥颗粒包裹等原因出现了负去除率。参考静态实验的效果,考察了动态实验的处理条件及效果,发现最佳停留时间为6h,动态实验对污泥的碱解效果要优于静态实验下的碱解效果,通过电解装置同样可以实现对污泥中重金属的去除。由于碱解后污泥颗粒变小不易沉降,加入超滤装置来加快污泥固液分离,分离后的水可以重新进入污水处理系统。动态实验的成功为此实验工艺的实际应用提供了良好的数据支持。
金润[9]（2019）在《碱-高铁酸钾预处理联合消化实现污泥减量化及作用机理研究》文中认为常规的污泥减量措施（调理、脱水、浓缩）减量化水平很难得到进一步提高,故而诞生了一系列污泥减量技术。其中,高铁酸钾作为对环境友好的新型氧化剂,能有效破坏污泥絮体,促进大分子物质水解和有机质释放,实现污泥减量,但存在投加量较高,且减量化后的污泥沉降性能、脱水性能较差,需另加药剂调理的问题。本文采用高铁酸钾对污泥先作适度预处理,然后进行厌氧消化的技术路线,以期在保证减量效果的前提下,降低高铁酸钾使用量、改善减量化后污泥的沉降性能和脱水性能。通过静态实验对pH条件、高铁酸钾投加量和初始污泥浓度三个参数进行逐项依次优选,比较分析不同条件下污泥固体减量指标（VSS、SV、SVI、中值粒径）、污泥过滤脱水性能（污泥比阻）和破解液水质特性(TOC、SCOD、NH4+-N、TN、PO43--P、TP、多糖、蛋白含量等)变化,获得了适宜的高铁酸钾预处理参数;通过预处理联合厌氧消化实验,考察污泥固相和液相性质变化,探讨了厌氧消化对增强污泥减量水平、改善脱水性能的效果;从碱-高铁酸钾的氧化性、絮凝性和除磷性及预处理后消化的水解氧化特性角度,深入分析了碱-高铁酸钾联合消化对污泥减量化的作用机理。主要研究结论如下:（1）碱-高铁酸钾预处理适宜参数为pH=11、高铁酸钾投加量20 mg Fe/g SS,初始污泥浓度为10000 mg·L-1,在此条件下可有效实现EPS的破坏、VSS的下降;预处理后污泥经20天厌氧消化,可进一步加强污泥的减量化效果,VSS的总下降幅度达45.2%;同时沉降性能和脱水性能大幅改善,SVI和污泥比阻分别下降至104.93 mL·g-1和6.74×10133 m·kg-1,提高了污泥固体的后续可处理性。（2）预处理中适宜的高铁酸钾投加量仅使污泥絮体结构被打破,表现为对EPS的氧化和有机质的释放;预处理后的污泥OTU数量与原泥相近,门类丰度变化不显着,预处理对细胞体损害程度不大。高铁酸钾水解生成的铁盐在预处理过程中的絮凝性比较微弱,在后续厌氧消化过程中作用逐渐凸显,可与从污泥释放到液相中的磷素生成Fe-P向固相中迁移,污泥中的Fe-P由8.4mg·L-1上升至15.3 mg·L-1,起到除磷作用。（3）污泥经碱-高铁酸钾预处理后释放出的有机质刺激了厌氧水解微生物的生长,OTU数量从104536增至175679,而同条件下原泥直接消化时,OTU数量从112551降至35989。预处理强化了消化的水解氧化能力,水解效能大幅提升。预处理后的污泥VSS减少量达30.1%,在消化过程中污泥减量程度继续加强,VSS进一步下降了15.1%。
赵迎雪[10]（2019）在《基于能量解偶联的膜法污泥减量及膜污染控制研究》文中进行了进一步梳理近年来随着社会快速发展,污水治理量大幅度上升。活性污泥法因自身处理效果好、运行与维护方便等优势,被广泛应用于污水处理领域之中,活性污泥产量显着增加。减量化作为污泥处理的首要要求,也是当今污泥处理的主要解决方向。与传统污泥减量方法相比,膜生物反应器（MBR）具有易维护、低污泥负荷、高生物量、高截留率等优点,在污泥处理领域极具潜力。同时,能量解偶联与MBR高截留率与高生物性优势相结合,是极具前景的污泥减量化处理途径。但,能量解偶联能否有效实现膜污染控制,目前国内外尚无有关研究,本课题创造性利用3,3’,4’,5-四氯水杨酰苯胺（3,3’,4’,5-Tetrachlorosalicylanilide,TCS）,结合重力流MBR（GDMBR）开展了TCS调控缓解膜污染,强化其污泥处理效能研究。本课题构建了TCS-GDMBR,考察污泥减量化效果及对产水的水质影响。结果表明,投加TCS的GDMBR出水水质未受到显着影响:COD去除率稳定在84%,对有机物处理效果几乎不产生影响,脱氮效果虽受到一定程度影响,但出水水质仍符合《城市杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）,资源化回收程度高;同时,利用TCS,TCS-GDMBR使得污泥混合液微生物新陈代谢解偶联,大幅度降低污泥生物量、污泥浓度及污泥产率,能够起到良好的污泥减量效果。其次,课题研究了解偶联剂TCS对污泥混合液的影响。结果表明,TCS能够显着影响污泥形态,使污泥呈现细小均匀的松散态;同时,TCS会小范围促进污泥混合液溶解性微生物产物（SMP）的释放。但,微生物胞外聚合物（EPS）经历了先上升、后下降变化趋势,最终趋于大幅降低,这表明TCS的投加能够抑制EPS的分泌,这也是污泥颗粒粒径减小及膜污染得以缓解的主要原因之一。此外,本文探讨了能量解偶联-GDMBR出水通量、滤饼层性质及膜污染机理。结果表明:TCS投加使得GDMBR通量提高近1倍,显着减小膜阻力,且膜阻力中滤饼层阻力与可逆阻力所占比重高,膜污染可逆性较强。此现象,主要是由于TCS显着减少了污泥混合液及滤饼层EPS分泌情况,导致滤饼层EPS粘附大幅减小,降低了膜表面滤饼层厚度,阻止了EPS在膜表面发生聚集、堵塞膜孔。然而,TCS的投加会使得GGDMBR通量稳定周期增长,且运行过程中存在较为明显波动,这一情况是由于TCS的投加影响了污泥混合液中微生物的增长,污泥混合液与滤饼层内ATP含量大幅度降低,从而削弱了生物滤饼层生物作用。综上可知,在GDMBR内投加TCS能够在不影响出水水质的情况下有效实现污泥减量化,同时可以通过TCS实现对GDMBR内污泥混合液EPS分泌及滤饼层性质的调控,从而显着缓解膜污染、提高出水通量。
二、剩余污泥减量化的初步研究（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、剩余污泥减量化的初步研究（论文提纲范文）
（1）正渗透浓缩消化剩余活性污泥的机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 剩余污泥特性及处理处置现状 |
| 1.2.1 剩余污泥来源与性质 |
| 1.2.2 剩余污泥处理处置现状 |
| 1.3 剩余污泥处理工艺概述 |
| 1.3.1 污泥浓缩 |
| 1.3.2 污泥消化 |
| 1.3.3 污泥脱水 |
| 1.3.4 污泥干化 |
| 1.4 膜分离技术在剩余污泥处理中的研究与应用 |
| 1.5 正渗透技术在剩余污泥处理中的研究现状 |
| 1.6 目前研究中存在的问题与研究意义 |
| 第二章 FO技术浓缩剩余污泥的可行性研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验装置 |
| 2.2.2 剩余活性污泥 |
| 2.2.3 水质分析 |
| 2.2.4 膜污染分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 污泥浓度的变化 |
| 2.3.2 FO膜通量和污泥混合液电导率的变化 |
| 2.3.3 出水水质情况 |
| 2.3.4 FO膜污染分析 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 FO技术结合MF技术深度浓缩剩余污泥的研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验装置 |
| 3.2.2 剩余活性污泥 |
| 3.2.3 水质分析 |
| 3.2.4 膜污染分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 污泥浓度的变化 |
| 3.3.2 出水水质情况 |
| 3.3.3 膜通量和污泥混合液电导率的变化 |
| 3.3.4 FO膜污染分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 FO技术同步浓缩消化剩余污泥的研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验装置 |
| 4.2.2 剩余活性污泥 |
| 4.2.3 水质分析 |
| 4.2.4 膜污染分析 |
| 4.2.5 累计消解率的计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 污泥浓度以及污泥消解率的变化 |
| 4.3.2 出水水质情况 |
| 4.3.3 FO膜通量和污泥混合液电导率的变化 |
| 4.3.4 FO膜污染分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 FO技术处理剩余污泥过程中污泥浓度的变化规律 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 污泥浓度变化规律的理论基础 |
| 5.3 污泥浓度的变化规律 |
| 5.3.1 MLVSS浓度变化规律 |
| 5.3.2 MLVSS浓度变化规律的检验及修正 |
| 5.3.3 MLSS浓度变化规律及验证 |
| 5.4 不同工艺中MLSS、MLVSS及消解率的预测 |
| 5.4.1 不同工艺中MLSS和 MLVSS浓度的变化规律 |
| 5.4.2 不同条件下不同工艺中MLSS浓缩效果的预测 |
| 5.5 小结 |
| 主要结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（2）Ti/PbO2阳极对剩余污泥的电化学减量过程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 污泥的基本概述 |
| 1.2.1 .污泥的来源 |
| 1.2.2 .污泥的基本性质 |
| 1.2.3 污泥的危害 |
| 1.2.4 污泥的处置方式 |
| 1.3 污泥减量研究进展 |
| 1.4 电化学法污泥减量技术 |
| 1.5 论文研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 论文主要研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 2 实验材料与分析测试方法 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.2 实验材料及仪器 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 测试指标及分析方法 |
| 3 Ti/PbO_2电极的制备及其表征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 Ti/PbO_2电极的制备 |
| 3.2.1 Ti基体的预处理 |
| 3.2.2 Sb-SnO_2中间层的烧制 |
| 3.2.3 中间层α-PbO_2的制备 |
| 3.2.4 表层β-PbO_2的制备 |
| 3.3 Ti/PbO_2电极的表征及其结果分析 |
| 3.3.1 Ti/PbO_2电极表面形貌及元素组成分析 |
| 3.3.2 Ti/PbO_2电极涂层晶体结果分析 |
| 3.3.3 羟基自由基检测及分析 |
| 3.3.4 Ti/PbO_2电极催化性能分析 |
| 3.3.5 Ti/PbO_2电极电化学性能测试 |
| 3.3.6 Ti/PbO_2电极强化寿命测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 Ti/PbO_2阳极对剩余污泥的电化学减量过程 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 电化学处理对污泥减量效果的影响 |
| 4.3 电化学处理对污泥脱水效果的影响 |
| 4.4 电化学处理活性污泥的溶胞效果 |
| 4.4.1 电化学处理前后污泥细胞形态的变化 |
| 4.4.2 电化学处理前后污泥活/死细胞占比的变化 |
| 4.4.3 电化学处理对污泥上清液DNA浓度的影响 |
| 4.4.4 电化学处理对污泥上清液DOC浓度的影响 |
| 4.4.5 电化学处理对污泥上清液N元素浓度的影响 |
| 4.4.6 电化学处理对污泥上清液粒径大小的影响 |
| 4.4.7 电化学处理对污泥上清液P元素浓度的影响 |
| 4.5 电化学处理对污泥溶胞过程探究 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 Ti/PbO_2阳极处理剩余污泥的溶胞机制 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 直接氧化对污泥的处理效果 |
| 5.3 间接氧化对污泥的破壁影响 |
| 5.3.1 ·OH、SO_4~-·对污泥的破壁影响 |
| 5.3.2 Cl~-对污泥的破壁影响 |
| 5.3.3 O_3对污泥的破壁影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 Ti/PbO_2阳极的修饰改性及对剩余污泥的电化学处理效果 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 化学还原氧化石墨烯对Ti/PbO_2电极的修饰改性 |
| 6.2.1 RGO概述 |
| 6.2.2 Ti/PbO_2-RGO电极的制备 |
| 6.2.3 Ti/PbO_2-RGO电极的性能表征 |
| 6.2.4 Ti/PbO_2-RGO(0.05)电极对污泥电化学处理的影响 |
| 6.3 碳纤维掺杂Ti/PbO_2电极 |
| 6.3.1 ACF概述 |
| 6.3.2 ACF-Ti/PbO_2 电极的制备 |
| 6.3.3 ACF-Ti/PbO_2 电极的性能表征 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读研究生期间研究成果 |
（3）城市剩余污泥提取液沉淀低浓度稀土离子实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 稀土资源概况 |
| 1.2 离子型稀土矿资源概述 |
| 1.2.1 离子型稀土矿分布 |
| 1.2.2 离子型稀土矿特性 |
| 1.3 低浓度稀土离子研究现状 |
| 1.3.1 低浓度稀土离子来源与危害 |
| 1.3.2 低浓度稀土离子提取技术研究进展 |
| 1.3.3 低浓度稀土离子提取技术发展趋势 |
| 1.4 城市剩余污泥研究现状 |
| 1.4.1 城市剩余污泥的产生与特性 |
| 1.4.2 国内外污泥处理处置现状 |
| 1.5 研究意义及内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 1.6 技术路线 |
| 1.7 可行性分析 |
| 1.8 特色与创新点 |
| 1.8.1 特色 |
| 1.8.2 创新点 |
| 第二章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验材料与药剂 |
| 2.1.1 城市剩余污泥 |
| 2.1.2 低浓度稀土溶液 |
| 2.1.3 主要药剂 |
| 2.2 主要仪器设备 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 剩余污泥提取液的制备 |
| 2.3.2 剩余污泥提取液沉淀稀土离子试验研究 |
| 2.3.3 剩余污泥提取液沉淀稀土离子机理研究 |
| 2.3.4 测定项目和分析方法 |
| 2.3.5 数据处理 |
| 第三章 剩余污泥提取液沉淀低浓度稀土离子过程研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 剩余污泥提取液制备及物化特性分析 |
| 3.2.1 实验装置 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 剩余污泥提取液组分分析 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 反应时间的影响 |
| 3.3.2 体积比的影响 |
| 3.3.3 搅拌速率的影响 |
| 3.3.4 反应温度的影响 |
| 3.3.5 混合液pH值的影响 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 反应时间的影响 |
| 3.4.2 体积比的影响 |
| 3.4.3 搅拌速率的影响 |
| 3.4.4 反应温度的影响 |
| 3.4.5 混合液pH值的影响 |
| 3.5 剩余污泥提取液、碳酸氢铵、草酸的沉淀效果对比 |
| 3.5.1 剩余污泥提取液沉淀低浓度稀土离子 |
| 3.5.2 碳酸氢铵沉淀低浓度稀土离子 |
| 3.5.3 草酸沉淀低浓度稀土离子 |
| 3.5.4 提取液、碳酸氢铵与草酸沉淀效果对比 |
| 3.5.5 提取液共沉铝离子 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 剩余污泥提取液沉淀低浓度稀土离子机理分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 稀土沉淀物制备 |
| 4.2.2 元素分析 |
| 4.2.3 X射线衍射分析 |
| 4.2.4 扫描电镜和能谱分析 |
| 4.2.5 红外光谱分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 元素分析 |
| 4.3.2 X射线衍射分析 |
| 4.3.3 扫描电镜和能谱分析 |
| 4.3.4 红外光谱分析 |
| 4.3.5 沉淀机理 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、攻读硕士学位期间发表的论文及研究成果 |
（4）农村污水断流的生物冲击效应及生物强化处理工艺研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 农村污水处理现状分析 |
| 1.1.1 农村污水特性及现存处理问题 |
| 1.1.2 国外农村污水处理技术现状 |
| 1.1.3 国内农村污水处理技术现状 |
| 1.2 污泥发酵研究进展 |
| 1.2.1 污泥发酵产物及控制因素 |
| 1.2.2 污泥发酵产酸研究进展 |
| 1.2.3 污泥发酵产酸在污水处理中的应用意义 |
| 1.3 研究内容与主要技术路线 |
| 1.3.1 研究目的及意义 |
| 1.3.2 研究内容及课题基金来源 |
| 1.3.3 主要研究路线 |
| 2 材料和方法 |
| 2.1 一体化A~2/O与污泥发酵系统装置 |
| 2.1.1 A~2/O反应装置 |
| 2.1.2 污泥发酵回流装置 |
| 2.2 系统运行工况 |
| 2.3 系统进水及接种污泥 |
| 2.4 分析项目与方法 |
| 2.4.1 常规分析法 |
| 2.4.2 化学指标分析 |
| 2.4.3 微生物种群分布16SrRNA测序方法 |
| 2.4.4 批式试验 |
| 3 夜间断流下对生物系统冲击效应 |
| 3.1 断流下系统整体性能影响 |
| 3.2 微生物种群结构研究 |
| 3.3 一种新型运行模式的构建 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 污泥-二级出水共发酵一体化农村污水处理设备中试研究 |
| 4.1 污染物去除效果评价 |
| 4.2 污泥性状及产量减量化研究 |
| 4.3 系统生物活性改善情况 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 污泥自发酵氮磷及有机物等释放特性研究 |
| 5.1 氮磷释放特性研究 |
| 5.2 有机物等释放特性研究 |
| 5.3 产酸释放特性研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 硕士研究生阶段发表论文 |
（5）黑水虻对剩余污泥生态处理技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 剩余污泥资源化利用问题 |
| 1.2.1 剩余污泥特性及危害 |
| 1.2.2 剩余污泥处置和资源化利用 |
| 1.2.3 剩余污泥减量化技术 |
| 1.2.4 剩余污泥重金属削减技术 |
| 1.3 黑水虻特性及应用 |
| 1.3.1 黑水虻生物学特性 |
| 1.3.2 黑水虻饲养 |
| 1.3.3 黑水虻的生态处理效果 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.1.1 剩余污泥 |
| 2.1.2 试验药品 |
| 2.1.3 实验仪器 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.2.1 黑水虻的培养 |
| 2.2.2 黑水虻在不同配比下的蛋白质含量 |
| 2.2.3 基质有机质含量及减重效果 |
| 2.2.4 基质及黑水虻体内含氮量的测定 |
| 2.2.5 基质及黑水虻体内含磷量的测定 |
| 2.2.6 基质及黑水虻体内重金属的测定 |
| 2.2.7 基质中重金属形态的测定 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 黑水虻的生长特性与虫体成分分析 |
| 3.1.1 黑水虻在不同配比基质中的生长特性 |
| 3.1.2 不同污泥基质对黑水虻体内营养元素的影响 |
| 3.1.3 不同污泥基质对黑水虻体内蛋白质的影响 |
| 3.1.4 不同污泥基质对黑水虻体内重金属累积量的影响 |
| 3.2 不同基质配比下污泥处理效果的研究 |
| 3.2.1 不同污泥基质减量效果的影响 |
| 3.2.2 不同污泥基质有机质降解效果的影响 |
| 3.2.3 不同污泥基质中营养元素降解效果影响因素 |
| 3.2.4 不同污泥基质对重金属迁移转化的影响 |
| 3.2.5 不同污泥基质对重金属形态的影响 |
| 4 讨论 |
| 4.1 黑水虻取食污泥基质生长特性分析 |
| 4.2 污泥基质减量效果分析 |
| 4.3 污泥基质重金属无害化分析 |
| 4.4 污泥基质与黑水虻资源化分析 |
| 5 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 6 参考文献 |
| 7 致谢 |
| 8 攻读学位期间发表论文情况 |
（6）基于铁卟啉仿生酶的污泥预处理过程及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 污泥的产生及性质 |
| 1.3 我国污泥处理处置现状及资源化利用 |
| 1.3.1 污泥的处理现状及技术 |
| 1.3.2 污泥的处置现状及资源化利用 |
| 1.4 剩余污泥预处理技术 |
| 1.4.1 物理预处理方法 |
| 1.4.2 化学预处理方法 |
| 1.4.3 生物预处理方法 |
| 1.5 仿生酶技术 |
| 1.5.1 酶的概述 |
| 1.5.2 金属卟啉仿生酶 |
| 1.6 课题的研究目的、意义及内容 |
| 第二章 铁卟啉仿生酶强化污泥厌氧水解及影响因素优化 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 剩余污泥来源 |
| 2.2.2 实验试剂耗材及仪器 |
| 2.2.3 铁卟啉仿生酶的合成方法 |
| 2.2.4 评价指标及分析方法 |
| 2.2.5 实验步骤 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 铁卟啉仿生酶的表征 |
| 2.3.2 铁卟啉仿生酶对污泥水解的影响 |
| 2.3.3 反应温度的优化 |
| 2.3.4 仿生酶投加量的优化 |
| 2.3.5 处理时间的优化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 铁卟啉仿生酶强化污泥水解过程机理分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 试验内容 |
| 3.2.2 试验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 三维荧光图谱分析 |
| 3.3.2 红外光谱图分析 |
| 3.3.3 扫描电镜分析 |
| 3.3.4 铁卟啉仿生酶强化剩余污泥水解潜在机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 攻读学位期间发表的论文及参与项目 |
（7）大蒜素对餐厨垃圾联合剩余污泥厌氧共消化体系的影响机理与调控技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 大蒜素的研究现状 |
| 1.1.1 大蒜素的特性及应用范围 |
| 1.1.2 大蒜素的来源、含量及其部分降解产物 |
| 1.1.3 含大蒜素的废水、固废处置技术研究进展 |
| 1.2 剩余污泥和餐厨垃圾现状及研究进展 |
| 1.2.1 剩余污泥现状及研究进展 |
| 1.2.2 餐厨垃圾现状及研究进展 |
| 1.3 剩余污泥联合餐厨垃圾厌氧消化技术的研究现状 |
| 1.3.1 联合厌氧消化体系操作条件研究进展 |
| 1.3.2 污染物对联合厌氧消化体系的影响 |
| 1.4 课题研究的意义及内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第2章 实验材料与分析方法 |
| 2.1 实验材料与装置 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验设备及装置 |
| 2.2 分析方法 |
| 2.2.1 常规分析项目 |
| 2.2.2 其他分析项目 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 大蒜素对餐厨垃圾厌氧消化的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 分析方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 不同来源大蒜素对各类餐厨垃圾厌氧消化资源回收的影响 |
| 3.3.2 大蒜素对餐厨垃圾中有机物水解过程的影响 |
| 3.3.3 大蒜素对餐厨垃圾酸化阶段的影响 |
| 3.3.4 大蒜素对餐厨垃圾厌氧消化产生甲烷的影响 |
| 3.3.5 大蒜素对餐厨垃圾厌氧消化过程中功能酶相对活性的影响 |
| 3.3.6 大蒜素在餐厨垃圾厌氧消化过程中的降解过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 大蒜素降解产物对剩余污泥厌氧消化的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.3 分析方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 大蒜素降解产物对剩余污泥厌氧消化资源化产物的影响 |
| 4.3.2 大蒜素降解产物对剩余污泥厌氧消化溶解、水解阶段的影响 |
| 4.3.3 大蒜素降解产物对剩余污泥厌氧消化酸化阶段的影响 |
| 4.3.4 大蒜素降解产物对剩余污泥厌氧消化甲烷化阶段的影响 |
| 4.3.5 大蒜素降解产物在剩余污泥厌氧消化过程中的降解过程 |
| 4.3.6 大蒜素降解产物对厌氧消化细胞完整性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 大蒜素及其降解产物对厌氧共消化体系的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料与方法 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.2.3 分析方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 大蒜素及其降解产物对厌氧共消化系统形成资源化产物的影响 |
| 5.3.2 大蒜素及其降解产物对厌氧共消化过程中溶解、水解阶段的影响 |
| 5.3.3 大蒜素及其降解产物对厌氧共消化体系COD平衡的影响 |
| 5.3.4 大蒜素及其降解产物对厌氧共消化功能酶相对活性的影响 |
| 5.3.5 厌氧共消化体系中大蒜素及其降解产物对细胞结构的影响 |
| 5.3.6 厌氧共消化体系中微生物群落受大蒜素胁迫的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 调控技术对含大蒜素厌氧共消化体系的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料与方法 |
| 6.2.1 实验材料 |
| 6.2.2 实验方法 |
| 6.2.3 分析方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 热预处理对含大蒜素厌氧共消化体系的影响 |
| 6.3.2 碱预处理对含大蒜素厌氧共消化体系的影响 |
| 6.3.3 热-碱联合预处理对含大蒜素厌氧共消化体系的影响 |
| 6.3.4 外加电磁场对含大蒜素厌氧共消化体系的影响 |
| 6.3.5 不同预处理技术对大蒜素及其降解产物的影响 |
| 6.3.6 不同调控技术比较 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| 附录B 攻读博士学位期间主持和参与的科研项目 |
| 致谢 |
（8）“碱解—电解”联合工艺进行污泥减量化的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 国内外对污泥处理的研究进展 |
| 1.1 污泥概述 |
| 1.1.1 污泥的形成 |
| 1.1.2 污泥的分类 |
| 1.1.3 污泥的特点 |
| 1.2 污泥的处理处置方法 |
| 1.2.1 国内外污泥处理处置现状 |
| 1.2.2 国内现行污泥处理处置技术及发展趋势 |
| 1.3 污泥的破解技术的研究进展 |
| 1.3.1 热解法 |
| 1.3.2 物理法 |
| 1.3.3 生物法 |
| 1.3.4 化学法 |
| 1.4 碱法破解活性污泥概述 |
| 1.4.1 碱对污泥厌氧消化反应的影响 |
| 1.4.2 碱对污泥发酵产氢的影响 |
| 1.4.3 污泥碱解液可作为反硝化碳源 |
| 1.5 剩余污泥中重金属的去除 |
| 1.6 研究依据、目的及内容 |
| 1.6.1 研究依据 |
| 1.6.2 研究目的及内容 |
| 2 剩余污泥碱解-电解处理静态实验研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验方法 |
| 2.1.3 分析方法 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 不同碱解药剂对污泥碱解效果的影响 |
| 2.2.2 pH值对于污泥碱解效果的影响 |
| 2.2.3 污泥碱解后各种有机物及分子量的测定 |
| 2.2.4 电解对于污泥TCOD的影响 |
| 2.2.5 电解法去除碱解污泥中重金属的效果 |
| 2.3 小结 |
| 3 剩余污泥碱解-电解处理动态实验研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 动态实验设计流程 |
| 3.1.3 实验方法 |
| 3.1.4 分析方法 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 停留时间对污泥碱解效果的影响 |
| 3.2.2 电解除污泥碱解液中的重金属 |
| 3.2.3 超滤处理污泥碱解电解液的效果 |
| 3.3 小结 |
| 4 结论与建议 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 优势与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）碱-高铁酸钾预处理联合消化实现污泥减量化及作用机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 污泥处理处置现状 |
| 1.2.1 污泥组成 |
| 1.2.2 污泥处理处置的原则 |
| 1.2.3 污泥处理工艺 |
| 1.2.4 污泥处置现状 |
| 1.3 国内外污泥减量化技术的研究现状 |
| 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 |
| 1.4 本课题研究目的和意义 |
| 1.5 本课题的研究内容和技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 实验装置、材料与方法 |
| 2.1 实验材料和装置 |
| 2.1.1 污泥来源和性质 |
| 2.1.2 实验药品 |
| 2.1.3 实验装置 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 高铁酸钾预处理参数优化 |
| 2.2.2 厌氧消化 |
| 2.3 测定指标与分析方法 |
| 2.3.1 常规指标测定方法 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜样品预处理方法 |
| 2.3.3 三维荧光光谱分析方法 |
| 2.3.4 高通量测序 |
| 2.3.5 计算方法 |
| 第三章 高铁酸钾污泥减量化参数优化 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 pH对高铁酸钾氧化污泥效果的影响 |
| 3.2.1 不同pH下高铁酸钾对污泥固体浓度、沉降性能、污泥比阻的影响 |
| 3.2.2 不同pH下高铁酸钾对污泥结构的影响 |
| 3.2.3 不同pH下高铁酸钾对污泥破解后水质的影响 |
| 3.2.4 分析与讨论 |
| 3.3 高铁酸钾投加量对污泥特性的影响 |
| 3.3.1 高铁酸钾投加量对污泥固体浓度、沉降性能、污泥比阻和粒径的影响 |
| 3.3.2 高铁酸钾投加量对污泥结构的影响 |
| 3.3.3 高铁酸钾投加量对污泥破解后水质的影响 |
| 3.3.4 分析与讨论 |
| 3.4 污泥浓度对高铁酸钾氧化效果的影响 |
| 3.4.1 高铁酸钾氧化不同浓度污泥对固体浓度、沉降性能、污泥比阻和粒径的影响 |
| 3.4.2 高铁酸钾氧化不同浓度污泥对破解后水质的影响 |
| 3.4.3 分析与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 预处理联合厌氧消化改善污泥性能强化减量效果及作用机理 |
| 4.1 预处理后及厌氧消化后污泥固相的变化 |
| 4.2 预处理后和厌氧消化过程中液相物质浓度的变化 |
| 4.3 预处理后及厌氧消化后EPS含量在液相中的变化 |
| 4.4 预处理后及厌氧消化后三维荧光特征变化 |
| 4.5 预处理后及厌氧消化后污泥中微生物群落的变化 |
| 4.6 分析与讨论 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 图表目录 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（10）基于能量解偶联的膜法污泥减量及膜污染控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 污水污泥处理现状 |
| 1.1.1 国内外污泥处理现状 |
| 1.1.2 我国污水污泥特性分析 |
| 1.1.3 污泥减量处理技术研究进展 |
| 1.2 膜生物反应器(MBR)技术 |
| 1.2.1 膜生物反应器(MBR)原理及特点 |
| 1.2.2 膜生物反应器(MBR)应用现状 |
| 1.2.3 膜生物反应器(MBR)膜污染研究现状 |
| 1.3 能量解偶联缓解膜污染研究现状 |
| 1.3.1 能量解偶联理论及应用 |
| 1.3.2 基于能量解偶联的膜污染控制研究现状 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 研究目的和意义 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 1.4.4 技术路线 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.2 主要实验材料 |
| 2.2.1 活性污泥 |
| 2.2.2 解偶联剂的选择 |
| 2.2.3 膜组件 |
| 2.3 实验分析方法 |
| 2.3.1 实验装置运行条件 |
| 2.3.2 出水水质检测方法 |
| 2.3.3 污泥混合液检测方法 |
| 2.3.4 膜表征检测方法 |
| 第3章 解偶联剂TCS对污泥处理效果影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 解偶联剂TCS对污泥减量化处理效能影响 |
| 3.2.1 对污泥混合液腺苷三磷酸(ATP)的影响 |
| 3.2.2 对污泥浓度的影响 |
| 3.2.3 对污泥产率的影响 |
| 3.3 解偶联剂TCS对污泥混合液出水水质的影响 |
| 3.3.1 出水有机物释放情况 |
| 3.3.2 对出水含氮营养盐释放情况 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 解偶联剂TCS对污泥混合液影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 解偶联剂TCS对污泥混合液生化性质的影响 |
| 4.2.1 对污泥混合液溶解性微生物产物(SMP)含量的影响 |
| 4.2.2 对污泥混合液胞外聚合物(EPS)含量的影响 |
| 4.2.3 对污泥混合液腺苷三磷酸(ATP)含量的影响 |
| 4.3 解偶联剂TCS对污泥形态的影响 |
| 4.3.1 对污泥相的影响 |
| 4.3.2 对污泥颗粒粒径分布的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 解偶联剂TCS对膜通量特性影响及膜污染机制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 解偶联剂TCS对膜通量的影响 |
| 5.2.1 对膜通量及稳定性的影响 |
| 5.2.2 对膜过滤阻力分布的影响 |
| 5.3 解偶联剂TCS对膜上生物滤饼层的影响 |
| 5.3.1 污泥滤饼层溶解性有机物含量 |
| 5.3.2 对污泥滤饼层EPS含量的影响 |
| 5.3.3 对污泥滤饼层污泥浓度的影响 |
| 5.3.4 对污泥滤饼层污泥形态的影响 |
| 5.3.5 对污泥滤饼层生物活性的影响 |
| 5.3.6 对污泥滤饼层表面形态的影响 |
| 5.4 解偶联剂TCS对 MBR通量改善及膜污染影响分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、剩余污泥减量化的初步研究（论文参考文献）
- [1]正渗透浓缩消化剩余活性污泥的机理研究[D]. 易夏文. 江南大学, 2021(01)
- [2]Ti/PbO2阳极对剩余污泥的电化学减量过程研究[D]. 路思佳. 西安理工大学, 2020(01)
- [3]城市剩余污泥提取液沉淀低浓度稀土离子实验研究[D]. 李海. 江西理工大学, 2020(01)
- [4]农村污水断流的生物冲击效应及生物强化处理工艺研发[D]. 何音旋. 西安建筑科技大学, 2020
- [5]黑水虻对剩余污泥生态处理技术研究[D]. 魏亚茹. 山东农业大学, 2020(10)
- [6]基于铁卟啉仿生酶的污泥预处理过程及机理研究[D]. 张建. 长沙理工大学, 2020(07)
- [7]大蒜素对餐厨垃圾联合剩余污泥厌氧共消化体系的影响机理与调控技术[D]. 陶子乐滔. 湖南大学, 2020(02)
- [8]“碱解—电解”联合工艺进行污泥减量化的研究[D]. 刘永跃. 大连理工大学, 2019(08)
- [9]碱-高铁酸钾预处理联合消化实现污泥减量化及作用机理研究[D]. 金润. 苏州科技大学, 2019(01)
- [10]基于能量解偶联的膜法污泥减量及膜污染控制研究[D]. 赵迎雪. 哈尔滨工业大学, 2019(02)