国家科技支撑计划(2010BAC67B04)
- 作品数：12 被引量：136H指数：7
- 相关作者：戴晓虎董滨戴翎翎段妮娜吴迪更多>>
- 相关机构：同济大学上海理工大学更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家科技重大专项上海市科委科研计划项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学更多>>
- 高含固厌氧消化污泥流变特性被引量：15
- 2014年
- 采用完全混合式反应器R1、R2和R3(搅拌频率分别设为不搅拌、每10 min转动5 min和每10 min转动8min),在序批式运行的状态下,考察了不同搅拌频率对高含固厌氧消化过程中污泥流变特性的影响,探究了污泥表观黏度降低的主要原因以及污泥流变特性与各项物化指标的关系。结果表明,各个反应器消化污泥表观黏度μ值在发酵的前4天均出现大幅降低,下降幅度依次达到73.3%、77.8%和80.0%,从厌氧装置设计和运行的角度来看,脱水污泥高含固厌氧消化具有可行性。各反应器消化污泥的含固率(total solid,TS)以及挥发性固体(volatile solid,VS)占TS的比例VS/TS与表观黏度μ值以及稠度系数K值呈现显著性的指数关系,而污泥颗粒中胞外聚合物(extracellular polymeric substance,EPS)的含量与污泥表观黏度之间的相关关系则较弱。厌氧消化的初始阶段,微生物(主要是水解菌与产酸菌)的作用是污泥黏度急剧降低的主要原因。
- 戴晓虎盖鑫董滨
- 关键词：厌氧消化脱水污泥流变特性
- 污泥与餐厨垃圾的可酸化性能评价指标被引量：1
- 2013年
- [目的]研究污泥与餐厨垃圾的可酸化性能评价指标。[方法]以污泥与餐厨垃圾为试验对象,研究其酸化反应的pH、单位VS产VFA量及VS降解率变化。[结果]VS降解率与单位VS产VFA量可作为评价物料可酸化性能以及实际酸化效果的指标。低、中、高VS脱水污泥与餐厨垃圾可酸化性分别为39.74%、40.85%、42.42%、70.76%,与小试反应器结果对比表明,该方法确实可行。[结论]该研究对实际工程设计具有一定指导意义。
- 葛芳州董滨段妮娜戴翎翎戴晓虎
- 关键词：污泥餐厨垃圾评价指标
- 污泥和餐厨垃圾联合干法中温厌氧消化性能研究被引量：41
- 2013年
- 采用完全混合式反应器R1～R5(进料脱水污泥与餐厨垃圾的湿重混合比分别为1:0、4:1、3:2、2:3和0:1),在半连续运行的状态下,考察了停留时间(solid retention time,SRT)为20 d时脱水污泥和餐厨垃圾混合干法厌氧消化的产气性能、有机质降解性能和系统稳定性.结果表明,随着进料中餐厨垃圾所占比例的增大,系统的产气率和甲烷产率呈上升趋势,产气中甲烷含量呈下降趋势,污泥中添加餐厨垃圾有助于在利用原有消化罐容积的前提下显著提高有机负荷和体积产气率.餐厨垃圾比例越大,混合物料的水解速率常数越大,有机质降解率越高,R1～R4中有机质水解速率常数分别为0.25、0.61、1.09和1.56 d-1,有机质降解率分别为37.4%、50.6%、60.7%和68.2%,水解速率差异是导致VS降解率不同的主要原因.随着餐厨垃圾比例的增大,系统内pH、总碱度(total alkalinity,TA)、总氨氮(total ammonia nitrogen,TAN)和游离氨氮(free ammonianitrogen,FAN)呈下降趋势,当污泥中添加的餐厨垃圾提高60%时,系统内pH、总碱度、总氨氮和游离氨氮分别下降6%、16%、22%和75%.游离氨和Na+分别是影响污泥和餐厨垃圾单独干法消化稳定性的重要因素,污泥和餐厨垃圾混合消化可降低潜在抑制性物质的浓度,显著提高系统稳定性.
- 段妮娜董滨李江华戴翎翎戴晓虎
- 关键词：厌氧脱水污泥餐厨垃圾
- 污泥热解特性影响因素的研究
- 2012年
- [目的]研究污泥的热解特性及其影响因素。[方法]采用热分析的方法研究升温速率、试验终温、污泥组分、颗粒粒径和氮气吹扫量等因素对污泥热解特性的影响。[结果]污泥热解可以划分为3个阶段:第一阶段是水分析出阶段(50～150℃);第二阶段是污泥失重的主要阶段(150～530℃),热解失重是由于有机物的分解引起;第三阶段(530～800℃)失重是由于无机物和残余有机物引起。污泥热解在第二阶段是放热过程。升温速率对污泥热解特性的影响主要表现在起始温度方面,而对峰温和失重率的影响较小;试验终温的影响则主要表现在污泥的失重率上,试验终温越高,污泥的失重率越高,而对热解起始温度的影响则可以忽略;污泥组分不同,表现出的起始温度、峰温和失重率等反映污泥热解特性的主要参数不同;污泥的粒径不同,反映热解特性的主要参数起始温度、终止温度、峰温和失重率等都存在明显的差异;氮气吹扫量对污泥热解参数基本没有影响,但随着氮气吹扫量的增加,污泥的失重率增加。[结论]该研究可为污泥的热处理方法研究提供理论依据。
- 徐文英吴迪戴晓虎
- 关键词：污泥热解特性影响因素热分析
- 污水厂污泥厌氧消化产短链脂肪酸研究进展被引量：8
- 2013年
- 污泥厌氧消化产短链脂肪酸是实现污泥资源化的重要途径,短链脂肪酸不仅是产甲烷的底物、污水脱氮除磷的碳源,而且可以作为原料产生一系列高附加值的产品。本文介绍了污泥厌氧消化产有机酸的机理,重点阐述了污泥性质、温度、pH值、碳氮比(C/N)、水力停留时间(HRT)和固体停留时间(SRT)等影响污泥厌氧消化产酸的主要因素及研究进展,指出这些因素通过改变底物性质、微生物活性及二者接触反应时间等对产酸过程产生影响,其中温度和pH值是研究热点,目前大多数研究者认为高温和碱性条件更有利于污泥产酸。此外,还论证了这些影响因素对于实现污泥产酸最大化的重要意义,提出各因素之间的相互关系以及通过调控温度、pH值、碳氮比等发酵影响因素来控制产酸类型是今后值得研究的方向。
- 高鹏张栋贾舒婷董滨戴晓虎
- 关键词：污泥厌氧消化短链脂肪酸影响因素
- 热解工艺参数和污泥理化性质对污泥残渣特性的影响被引量：9
- 2013年
- 研究了热解工艺参数和污泥理化性质对热解残渣特性的影响,着重分析了不同热解工艺参数和污泥理化性质下,污泥热解残渣的吸附性能与内部孔结构.研究表明,当热解终温Tend在300℃—550℃之间,污泥热解残渣的碘值在450℃时最大,亚甲基蓝值在500℃时最小.热解残渣的碘值随着RT的延长先增大,当停留时间RT=75 min时达到最大值;亚甲基蓝值的最小值随着RT的延长逐渐往低温区移动.污泥热解残渣的碘值随着升温速率β的增大而减小,无论Tend的高低,亚甲基蓝值的最小值都出现在β=3℃.min-1.污泥热解残渣的比表面积随着颗粒粒径d的增大迅速减小,但d对残渣吸附性能的影响却不大.当含水率M=10%—40%,热解残渣的吸附性能基本不受M的影响;继续提高含水率,热解残渣的碘值迅速减小,而亚甲基蓝值却随M的增大而增大.Tend为450℃、RT为75 min和β为3℃.min-1是较佳的污泥热解工艺参数.
- 徐文英吴迪戴晓虎
- 关键词：污泥热解工艺参数孔分布
- 污泥混合搅拌机械动力需求仿真与估算被引量：1
- 2012年
- 在污水处理厂脱水污泥处理成套设备中,污泥混合搅拌机械起着重要作用,但目前对脱水污泥搅拌的动力需求相关研究几乎没有.研制了1台卧式污泥强制搅拌机,对叶片搅拌过程进行受力分析,计算出理论搅拌扭矩计算方程,通过MATLAB仿真计算出了理论所需扭矩,同时基于该搅拌机实际测算了搅拌扭矩,发现实测扭矩与仿真结果吻合得很好,继而推广到大型的涉及脱水污泥搅拌的机械,通过仿真估算出所需搅拌动力,为驱动电机的选型提供依据.
- 盛金良严敏东赵志永龚莹
- 关键词：脱水污泥受力分析仿真
- 脱水污泥厌氧发酵搅拌动力需求试验研究被引量：3
- 2012年
- 对于含固率较高的脱水污泥厌氧发酵系统,对物料的搅拌是能耗的重要组成部分,而目前对发酵工艺中机械搅拌动力需求的研究几乎没有。研制了一台卧式强制搅拌干式厌氧发酵反应器,对叶片搅拌过程进行受力分析,计算出理论搅拌扭矩,并以此反应器为基础,研究了污水处理厂脱水污泥的搅拌动力需求。具体研究了污泥的含固率、搅拌转速、反应器填充率等因素对搅拌动力需求的影响,发现低转速下,转速对搅拌扭矩影响非常小,而从搅拌动力需求角度考虑,物料填充率在66.7%~85%之间比较合理。同时还对长期连续搅拌状态下污泥所需的搅拌动力的变化做了研究,发现经过搅拌污泥的内摩擦角和粘聚力出现了较大的变化,从而引起搅拌所需动力在短时间内大幅降低。而原污泥兑水使含固率降低、自由水含量增加时,其搅拌动力需求呈指数趋势减小。
- 盛金良严敏东赵志永龚莹
- 关键词：脱水污泥含固率
- 城市污水处理厂节能降耗途径被引量：30
- 2012年
- 城市污水处理是一种高能耗的产业。污水处理过程消耗的能源主要包括电能和燃料、药剂等。本文从城市污水处理厂的污水提升,污水处理工艺,污泥处理以及管理方面,分析污水处理过程中的耗能情况,并提出各处理阶段,特别是污泥厌氧消化工艺的节能降耗途径。综合以上分析,城市污水处理厂有较大的节能降耗潜力,通过改进工艺、引进新技术、建立完善的节能管理机制,将是今后污水处理厂节能降耗的重要途径。
- 陈功周玲玲戴晓虎董滨
- 关键词：城市污水处理厂节能降耗
- 剩余污泥厌氧消化过程重金属形态转化及生物有效性分析被引量：15
- 2012年
- 为研究污泥厌氧消化过程中物理化学性质的变化对典型重金属形态转化的影响,对其农用的可行性及生物有效性进行评估,对取自某城市污水处理厂的剩余污泥进行了序批式厌氧消化实验,在试验过程中测定了污泥理化学性质,采用Tessier分步提取法提取了污泥样品中的典型重金属,并采用电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES)测定各形态重金属含量及总量。结果表明,厌氧消化过程中重金属的形态发生了显著变化,由不稳定态向比较稳定的残渣态和有机结合态转变,某些重金属形态与污泥理化性质如pH、碱度、VS/TS及氨氮显著相关。厌氧消化可以有效地降低污泥中重金属的潜在迁移能力和生物有效性,经厌氧消化后污泥可以更好地进行土地利用。
- 刘晓光董滨戴翎翎戴晓虎
- 关键词：形态分析重金属剩余污泥厌氧消化
