焦化廢水剩余污泥碳化水解研究.pdf

1、在本課題中主要探究將焦化工藝O/A/O池中的剩余污泥進行厭氧發(fā)酵，同時將水解后產(chǎn)生的碳源進行回用，一方面解決了焦化區(qū)域廢水C/N比低的問題；另一方面解決了剩余污泥的處置問題。
　　剩余污泥在單純的進行厭氧發(fā)酵的過程中，污泥細胞被降解的程度是非常緩慢的，因此，可以在剩余污泥進行厭氧水解之前進行預(yù)處理來提高污泥水解的效率。在這些預(yù)處理方法中，高溫預(yù)處理由于其低能耗和低成本使其擁有較好的前景；同時有些學(xué)者認為投加表面活性劑能夠促進污泥細

2、胞水解發(fā)酵。因此在本研究中將把高溫預(yù)處理、表面活性劑預(yù)處理以及表面活性劑和高溫聯(lián)合預(yù)處理三種方法進行對比選擇最佳工藝。在以往的研究中，很多學(xué)者只是單純的進行產(chǎn)酸量和碳源量上的探究，然而由于水解會產(chǎn)生大量的氨氮累積，當(dāng)上清液回用的時候會影響生物脫氮除磷系統(tǒng)。因此在本次研究中，不僅要考慮產(chǎn)酸量，更要獲取一個最佳工藝條件使得污泥水解上清液中V/N比（VFAs/氨氮）最大，所以V/N比將作為本研究中考察的第一要素。
　　首先，通過試驗選取

3、了SDBS作為最佳表面活性劑用于后續(xù)試驗；然后選取了80、90、100℃三種溫度以及12、18、24h三種預(yù)處理時間用于后續(xù)試驗。
　　其次，通過響應(yīng)曲面法探究了表面活性劑和高溫聯(lián)合預(yù)處理的作用下剩余污泥厭氧發(fā)酵的最佳工藝條件，利用回歸模型分析得出能夠使V/N比（VFAs/氨氮）達到最大值的優(yōu)化條件為：預(yù)處理溫度為94.28℃、預(yù)處理時間為19.36h、厭氧發(fā)酵時間為9.62d，SDBS投加量為0，相應(yīng)的V/N比預(yù)測值為6.20。

4、
　　根據(jù)模型的結(jié)果發(fā)現(xiàn)投加表面活性劑 SDBS不利于提高污泥水解上清液中的V/N比（VFAs/氨氮）。于是接下來論證了為何投加表面活性劑 SDBS不利于提高污泥水解上清液中的V/N比（VFAs/氨氮），發(fā)現(xiàn)表面活性劑對于剩余污泥中顆粒態(tài)有機物溶解有較顯著的促進作用，而對于剩余污泥發(fā)酵液中溶解態(tài)大分子有機物和溶解態(tài)小分子有機物降解及發(fā)酵產(chǎn)酸并沒有顯著的促進作用；而高溫預(yù)處理對于剩余污泥中顆粒態(tài)有機物溶解以及溶解態(tài)有機物的降解產(chǎn)酸均

5、有著顯著的促進作用；聯(lián)合預(yù)處理對于剩余污泥中顆粒態(tài)有機物溶解的促進作用比單獨的高溫和單獨表面活性劑處理的效果都要好很多，而對于發(fā)酵液中溶解態(tài)有機物的降解產(chǎn)酸的促進作用比單獨的高溫預(yù)處理增加的效果并不明顯。最后根據(jù)模型結(jié)果以及論證分析選擇高溫預(yù)處理作為最佳工藝。
　　在不同溫度高溫預(yù)處理下V/N比（VFAs/氨氮）隨著溫度的升高而增大。在50℃到70℃之間V/N比增加較緩，從70℃到90℃之間的時候開始隨著溫度的升高，V/N比迅速增