餐厨垃圾碳源的有效回收与强化脱氮原理的研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 12次 | 上传用户:xianwolf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为解决城市污水处理中碳源不足导致脱氮效率低、以及餐厨垃圾处置困难的两大问题,本课题基于“以废治废”的理念,开展了碳源有效回收利用的技术研究。在全面考察某校园餐厨垃圾理化性质的基础上,以提高碳源回收效率为目的,研究了餐厨垃圾短程自由发酵工艺,完成了操作条件的优化,并分析了餐厨垃圾发酵液的有机组分构成;通过批次反硝化实验对发酵液的反硝化性能进行了评价,判明其具有与常用化学碳源相当的脱氮功效;针对低碳氮比生活污水,开展了SBR处理实验,比较了餐厨垃圾发酵液与乙酸钠作为补充碳源强化的脱氮作用,同时研究了不同碳源对生化系统中微生物代谢特性的影响,证明了发酵液是强化低碳氮比污水脱氮处理的优质复合碳源。本论文的主要成果如下:(1)通过连续监测与采样分析,评价了校园餐厨垃圾理化性质的稳定性以及作为厌氧发酵基质的可行性。校园餐厨垃圾有稳定的组成特性以及丰富的有机物含量(TCOD=229.7 g/L),其中碳水化合物、蛋白质和脂肪是餐厨垃圾中为最主要的有机组分,含量分别为61.4%,9.8%和9.2%;预测该校园餐厨垃圾的基质降解潜能为173.1 mlH2/gVS和520 ml CH4/gVS。(2)短程自由发酵技术是在自由环境条件下对餐厨垃圾中的碳源进行有效回收的一种工艺,该工艺同时完成了最大的溶解性碳源回收率和最小的生物气损耗量。通过考察温度和初始固体浓度对短程自由发酵过程中基质降解和溶解性碳源产物的影响,结果表明在室温和初始固体浓度为13%的操作条件下完成了最大的溶解性碳源产量67.7 g SCOD/L以及有机物转化率34.5%:水解率(37.5%)、酸化率(9.2%)和生物气产率(15.6%)。短程自由发酵工艺对溶解性碳源产物的有效回收率为0.0376 gSCOD/gTCOD和0.096 gSCOD/g固体基质,并且该溶解性碳源是由碳水化合物和乳酸为主、乙酸为辅的有机酸和其它复杂有机物共同构成的复合有机体系。(3)通过批次反硝化实验评价了短程自由发酵液的反硝化性能,结果表明发酵液的反硝化速率和反硝化能力分别为12.89 mgN/gVSS.h和0.174 gN/gCOD;发酵液包含的有机物中不仅乳酸和乙酸等小分子有机物可以被反硝化菌快速利用,而且以碳水化合物为主的大分子有机物也可以成为反硝化菌慢速利用的有效碳源;与葡萄糖和乙酸钠这两种常用化学碳源相比,发酵液表现出了与乙酸钠相当,但比葡萄糖更高效的反硝化性能。(4)通过SBR实验评价了发酵液作为低碳氮比生活污水的补充碳源对脱氮效率的强化效果,结果表明发酵液的补充使得系统的脱氮效率提高了25%,同样的条件下乙酸钠碳源的处理系统提高了20%。通过Biolog-ECO检测分析方法评价碳源对系统中微生物多样性和代谢能力的影响,结果表明,发酵液活性污泥比乙酸钠活性污泥表现出更丰富的微生物群落多样性和代谢能力。(5)通过本研究可知,短程自由发酵技术是从餐厨垃圾中有效回收碳源的理想工艺,发酵液良好的脱氮性能进一步验证了将其应用于污水生物脱氮过程中的可行性,这也为实际工程中餐厨垃圾的处置及再利用于奠定了一定的理论基础。
其他文献
G蛋白是一类含鸟苷酸的蛋白质,存在于细胞外膜内表面,为生物信息转导过程中关键的中介体,可以决定信号传输通路何时打开和关闭。介绍G蛋白的基本结构和作用模式。
计算机程序设计课程是计算机专业学生必学的课程之一,同时也是提升计算机专业学生程序设计能力的课程。目前ASP、NET程序设计课程非常重要,广泛应用于动态网站开发方面。本文
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
房屋建筑混凝土施工工作虽然看似简单,但是实际操作十分复杂,不仅对施工人员的技术能力要求较高,保证原材料的质量,更要求工程质量控制人员具备足够的责任心。为了提升混凝土施工
红色饮食旅游资源是红色旅游的重要组成部分,属于比较特别的一种旅游资源。构成红色饮食旅游资源应主要包括革命文化饮食资源、地方特色宴席及小吃资源、茶饮酒水资源以及基
文章从“静观”论中所蕴藏的逻辑结构关系入手,着重分析了中国古典园林中的一些触发审美心境形成的因素,指出审美“静观”论是园林意境生成的哲学基础。
<正>改革开放以来,马克思主义哲学(以下简称为"马哲")相继出现了从实践标准问题、到人道主义和异化问题、再到主体性问题、然后又到实践唯物主义的讨论,每一次讨论都推动了马
薄膜开关在我国是近二三十年来研究开发的,集按键开关、读数显示、指示灯孔、电路控制为一体的新型电子器件,是顺应电子产品小型化、数字化、智能化、多功能化发展的产物,是
对于半桥型LLC谐振变换器,建立了一种改进的损耗估算模型。该损耗模型可为LLC谐振变换器的效率优化设计提供参考。此处改进了励磁电流的估算公式以减小与实际值的偏差。根据
生活垃圾填埋场引发的恶臭扰民、渗滤液污染等投诉事件屡有发生。现有生活垃圾填埋场由于设计缺陷、运作不规范等引起的环境污染问题难以通过单一举措达到良好效果。研究发现