一、城市污泥的特性及其农业利用现状(论文文献综述)
王洁洁[1](2021)在《基于林业废弃物调质的不同碳氮比填埋污泥好氧堆肥研究》文中认为
孟详东[2](2021)在《基于低温热转化的污泥中磷的迁移转化及回用研究》文中研究说明污水污泥是城镇污水处置过程中产生的半固态废弃物,水分和有机物含量高,极易变质腐败。污泥内富集大量微生物、病原体、药剂、重金属和有机污染物等污染物。如不妥善处理会污染土壤、水体和大气,给生态环境和生命健康带来极大风险。同时,污泥中富含高热值有机物和营养元素,具有能源和资源化利用潜力。特别是污泥中富集了污水中50%以上的磷元素,是巨大的磷资源库。因此,在污泥无害化和减量化处置的基础上,实现磷的资源化利用受到广泛关注。热处置方法因其能大幅缩减污泥体积、消灭病原微生物、分解有机污染物和回收利用能量等优势成为污泥处置研究热点。同时,污泥热处置会提高产物中磷含量。然而,目前缺少适用于磷资源回收利用的污泥热处置方法,对污泥热处置过程磷形态转化、产物中磷资源回收利用或改性的研究不足。对此,本文以实现污泥中能源和磷资源的高效回收利用为目标,设计利用污泥自身热值、降低飞灰产量的低温燃烧系统,对污泥低温燃烧特性、各相产物组分分布特点、热处置方式和条件对磷迁移影响、低温热处置过程中磷转化路径以及热产物中磷释放回收方法和机理等内容开展系统深入的研究,并提出生物质耦合污泥低温燃烧改性研究,对混烧特性、产物和混烧过程中磷迁移转化规律进行全面研究,为污泥的清洁高效资源化利用提供技术支持、理论基础和参考方案。本文首先利用流化床焚烧、热解和低温燃烧三种方法,研究热处置方式、温度和气氛对固相产物磷富集率、含量和有效性的影响。热处置可提高热产物磷含量至85 mg/g以上。高温焚烧不利于磷的富集和有效性的提高,焚烧温度高于800℃时,磷富集率低于75%。提高氧气浓度增加磷的生物可利用性,纯氧低温灰中生物有效磷含量48.7 mg/g。低温燃烧和热解可以降低污泥中重金属的浸出毒性。污泥中重金属随氧化程度加深从易浸出形态向稳定形态转化,低温氧化方式是适用于污泥中磷回收利用的热处置方式。开展了污泥低温燃烧特性和气相、液相产物的研究。利用污泥低温燃烧设备研究空气流速和污泥粒径及含水率对燃烧峰值温度、锋传播速度和气、液相产物组分的影响。结果表明,当空气流速小于10.4 mm/s时,燃烧锋面蔓延速度随空气流速增加,超过这一范围时对流换热增强,减缓了燃烧锋面蔓延速度;空气流速增加降低了液相产物的产率。增加含水率会降低峰值温度和燃烧锋面蔓延速度,含水率超过11%的污泥无法维持低温燃烧;含水率的提高不利于污泥的完全燃烧,提高了液相产物产率。增加污泥粒径降低了低温燃烧的峰值温度;燃烧锋面蔓延速度随粒径增大先升高后降低,粒径大于1.0 cm时,燃烧锋面蔓延速度受比表面积影响,氧化反应速率主导对蔓延速度的影响,小于1.0 cm时,燃烧锋面蔓延速度主要受堆积密度影响,堆积密度的增大减缓了污泥质量损失速度,增大粒径会提高焦油产率,对焦油中各组分有机化合物的相对含量影响较小。研究了磷在污泥低温热转化过程中的迁移转化机理。污泥中无机磷占总磷的含量超过80%,热解促进有机磷转化为无机磷,使正磷酸单酯和焦磷酸盐转化为正磷酸盐;提高热解温度有助于非磷灰石无机磷(NAIP)向磷灰石无机磷(AP)转化,AP相对含量随温度升高而增加。污泥中的有机磷和多聚磷酸盐在低温燃烧过程中分别转化为无机磷和正磷酸盐,使蓝铁矿(Vivianite)和水铁矿磷酸盐络合物(P-Ferrihy)转化为Fe PO4和钙-磷化合物,促进产物中钙-磷化合物的形成。污泥低温燃烧灰中总磷和无机磷含量随氧气浓度升高而增加,促进了NAIP向AP的转化,有助于促进燃烧灰中Ca HPO4和P-Alumina分别向HAP和Al PO4转化,氧化程度加深使Fe PO4向铝-磷或钙-磷化合物转化,提高了污泥灰中磷的稳定性和生物可利用性。对污泥低温燃烧灰中磷的释放和回收进行了研究。利用“酸提取-树脂净化-磷酸铵镁结晶”方法将低温燃烧灰中磷以高纯度鸟粪石(Mg NH4PO4)形式回收。使用盐酸提取低温灰中的磷,酸浓度不低于0.4 mol/L时,液固比对磷浸出效率影响小;液固比不高于20 ml/g时,酸浓度对金属元素浸出效率影响小;优化的酸提取条件为0.8 mol/L的盐酸溶液,20ml/g液固比,磷的提取效率为97.2%,提取液中金属杂质含量低。参数方程Thomas模型对阳离子交换树脂吸附提取液中Fe3+过程的描述性好,综合模拟和实验结果确定净化富磷提取液的最佳参数条件。以高纯度鸟粪石晶体从净化液中提取磷的最佳条件为溶液中氮、磷和镁的物质的量之比为1.2:1.2:1,溶液p H值为10.0。本研究提高磷回收效率至84%,含磷终产物鸟粪石晶体中重金属含量低于农用磷肥限制标准。最后,对玉米芯、稻壳和大豆秸秆与污泥低温混烧过程磷迁移特性和产物进行研究。结果表明,生物质掺混增加了污泥基燃料中挥发分含量和热值,减少了灰分含量,提高了燃烧速率。混烧后铁-磷化合物和Na OH可溶性磷含量减少,钙-磷化合物和HCl可溶性磷含量增加。污泥中的磷酸单酯和焦磷酸盐与生物质中的有机植酸在低温燃烧过程中分解,释放出的正磷酸根与金属阳离子反应生成Fe PO4、Al PO4、Ca3(PO4)2和Mg3(PO4)2等金属磷酸盐。燃料中钙取代铁-磷化合物和铝-磷化合物中铁和铝生成Ca2P2O7,Ca(PO3)2,Ca HPO4和羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2);生物质为该转化提供钙源和镁源,促进铁/铝-磷化合物向钙/镁-磷化合物转化。钙源的增加促进缺钙型羟基磷灰石向羟基磷灰石转化。钙或镁含量高的生物质有助于提高产物中磷的生物有效性,生物质中钙含量越高效果越明显。
曾惠婷[3](2020)在《两种脱水污泥堆肥过程腐殖质和电子转移转化规律研究》文中认为不同堆肥原料中的有机物组成、形态等都存在一定的差异性,因此采用不同物料进行堆肥,堆肥过程堆肥产品的元素组成、腐殖质的有机结构官能团、腐殖质的电子转移能力也会存在差异性。生物沥浸处理对污泥堆肥腐殖质形成和电子转移能力变化的影响还不清楚,所以本文采用两种不同的污泥工艺进行好氧高温堆肥,分别是雁山污水厂常规脱水污泥+米糠(CS),雁山污水厂生物沥浸深度脱水污泥+米糠(BS),在堆肥过程检测理化性质,并采集堆肥过程样品进行光谱分析和电化学分析。从基础理化性质分析中CS和BS的温度、p H、含水率、有机质、NH4+-N和NO3--N的趋势变化相似。两种物料的高温时间都维持了7天以上;CS的p H稳定在8.5,BS的p H稳定在7.5左右;CS和BS的含水率最终都降低到50%左右,有机质减小了20%;NH4+-N和NO3--N都是先上升后下降;CS和BS的C/H下降,O/C值上升,C/N值上升,两种堆肥污泥中的有机物质分解,脂肪被分解,氧化腐殖质结构产生。在光谱分析结果可以看出,CS的富里酸和胡敏酸的红外波峰明显要比BS的多,CS中含有的官能团要多于BS。BS和CS的胡敏酸(HA)和富里酸(FA)脂肪族、碳水化合物以及木质素的峰强被削弱了,而芳香族类官能团得到增强,CS和BS的红外荧光强度相差不大。CS和BS的HA的SUVA254、SUVA280、E253/E203、A226-400、E250/E365、E2/E4、E2/E6和Sr的值变化都优于FA的变化,HA的腐殖化程度略高于FA。CS和BS的组分都是由类腐殖酸、类富里酸、类蛋白质组成,HA和FA的组分含量变化有差异。CS的HA和FA与BS的FA的ETC/EDC/EAC的变化趋势一样,都是波动上升,CS的ETC值由75.54μmol e-·(g C)-1增长93.72μmol e-·(g C)-1,FA的ETC由54.20μmol e-·(g C)-1达到了101.25μmol e-·(g C)-1,BS的FA的ETC值由69.17μmol e-·(g C)-1增长113.91μmol e-·(g C)-1;BS的HA的ETC/EAC的变化趋势和CS相反,BS的ETC值由133.82μmol e-·(g C)-1减小至79.46μmol e-·(g C)-1。CS的FA和BS的HA的ETC与有机质分子量、芳香物质、有机物分子量、类蛋白质以及类富里酸存在显着相关性,而CS的HA和BS的FA的电子转移与指标相关性不显着。
杨艳琴[4](2020)在《市政污泥与农林废弃物共热解制备生物炭及其对土壤中重金属迁移转化的影响》文中研究表明如何实现市政污泥的无害化、稳定化、减量化和资源化,已经成为环境保护研究领域的重要课题之一。热解是一种环境友好的污泥资源化处置技术,可以有效地减少污泥体积,杀死病原体,并将污泥中的有机物转化为生物能(生物油和合成气)和生物炭产品,但污泥生物炭中有机碳含量较低,其中含有的重金属可能对环境带来的危害也不能忽视;同时污泥基生物炭在重金属污染土壤修复领域中的利用也有待进一步深入研究。本文在污泥基生物炭性质分析的基础上,研究热解温度、农林废弃物种类及其混合比对污泥和农林废弃物共热解生物炭性质的影响;同时对共热解过程中重金属迁移转化行为和固定机理进行了研究;探讨了污泥和农林废弃物共热解生物炭、污泥和木屑共热解生物炭在重金属污染土壤中利用的可行性;并通过盆栽实验对比研究了污泥生物炭、农林废弃物生物单独热解生物炭、污泥和农林废弃物共热解生物炭对土壤中重金属迁移转化的影响,旨在为污泥热解资源化利用提供一定的依据。本研究得到的主要结果如下:污泥单独热解过程中,当热解温度由300°C提高至800°C时,污泥中灰分大多保留在生物炭中(保留率为83.2%~91.2%),但挥发分则在热解过程中损失较多(保留率为46.6%~76.9%)。热解温度为400℃和800℃时,能得到比表面积和微孔体积更高的污泥生物炭;同时提高热解温度有利于提高污泥生物炭的吸附性能。因此污泥生物炭的主要性能指标和热解温度密切相关,改变热解温度可通过改变生物炭组成进而影响生物炭的吸附性能,但污泥生物炭比表面积主要由污泥的分解特性决定。污泥和农林废弃物(稻壳、木屑)共热解过程中,在相同热解温度(300~600°C)下,污泥和不同农林废弃物共热解生物炭的产率低于污泥单独热解,其有机碳含量有所升高,但生物炭的pH变化不大。元素分析结果表明,污泥和稻壳共热解生物炭样品中有机碳含量在16.28%~38.76%之间,污泥和木屑共热解生物炭中有机碳含量范围为16.28%~50.82%;当热解温度为500°C,木屑添加比例为50%时,生物炭中的有机碳含量最大值为50.8%,为相同条件下污泥污泥单独热解的2.98倍;但热解温度为600°C时,共热解生物炭的炭化程度有所提高。可见,热解温度和农林废弃物混合比是影响生物炭性质的主要因素,但热解温度对生物炭性质的影响均大于农林废弃物混合比。热解后生物炭中Pb的固定率在90%以上,Cd的固定率在70%以上,且当农林废弃物混合比为50%,且当热解温度为600°C时,热解生物炭中Pb和Cd的浸出率均最低。形态分析结果表明,生物炭中的Pb和Cd大部分以稳定的残渣态存在,且当稻壳、木屑混合比分别为50%,热解温度为600°C时,生物炭中稳定态Pb和Cd含量最高。此外,共热解生物炭中Pb和Cd的环境风险等级(RAC)为低风险(LR)或者无风险(NR),相比热解前污泥样品降低了1~2个等级。通过红外光谱和X射线荧光光谱进一步分析表明,在热解过程中原料中的Pb和Cd可能主要通过在硅铝化合物表面生成PbAl2O4和CdAl2O4沉淀的方式被固定。综合来看,在污泥和农林废弃物共热解过程中Pb和Cd均被很好的被固定,但污泥和稻壳共热解对Pb和Cd的固定效果好于污泥和木屑共热解,且本实验条件下较高的农林废弃物混合比(50%)对重金属的固定更为有利。通过污泥和稻壳、污泥和木屑共热解生物炭和土壤混合培养实验发现,在铅镉污染土壤中施用两种生物炭后,土壤pH值和有机碳含量均有上升趋势。当土壤培养时间为30天、生物炭施用量为5%时,添加污泥和木屑生物炭后土壤Pb和Cd浸出量分别降低75.1%和11.1%,而添加污泥和稻壳生物炭后Pb和Cd浸出量分别降低84.5%、27.7%。同时,形态分析表明,施用两种生物炭后,土壤中不稳定Pb和Cd含量降低,当土壤培养时间为30天时,土壤中Pb和Cd逐渐趋于稳定,且生物炭施用后并未提高土壤生态风险评价等级。此外,两种生物炭对土壤中Pb形态分布影响没有明显差异,但在相同条件下,污泥和稻壳共热解生物炭处理下土壤中Cd更稳定。总体来看,土壤施用两种生物炭后,均可一定程度上减小土壤中Pb和Cd的浸出毒性,且相同条件下污泥和稻壳共热解生物炭对土壤重金属的稳定效果好于污泥和木屑共热解生物炭。通过盆栽实验对比研究了污泥生物炭、稻壳生物炭、污泥和稻壳共热解生物炭对铅镉污染土壤性质和重金属有效性的影响,结果发现污泥和稻壳共热解生物炭对土壤pH值的影响更小,但对土壤有机碳含量的影响介于污泥生物炭和稻壳生物炭之间。土壤中添加三种生物炭均可显着降低土壤中有效态Pb和Cd含量(P<0.05),三种生物炭对土壤中Pb的固定率分别为20.3%、15.0%和15.5%,对Cd的固定率分别为27.5%、16.3%、26.0%。但三种生物炭施用土壤后,不同处理下玉米幼苗吸收Pb和Cd量的大小顺序为:污泥和稻壳共热解生物炭<污泥生物炭<稻壳生物炭,表明污泥和稻壳共热解生物炭在固定土壤重金属的同时,可更好的抑制植物对Pb和Cd的吸收。通过拉曼光谱对生物炭结构的解析可以判断,污泥和稻壳生物炭的芳香化程度较高是其抑制重金属吸收的主要原因。综合来看,污泥和稻壳共热解生物炭对铅镉污染土壤中重金属的稳定效果好于污泥生物炭和稻壳生物炭。本研究结果表明,污泥和农林废弃物共热解是实现污泥资源化利用的有效手段,在共热解过程中重金属可以得到有效的固定,同时污泥和农林废弃物共热解生物炭在土壤应用领域中有着广泛的应用前景。
涂晓杰[5](2020)在《市政污泥超高温好氧堆肥过程重金属形态变化及钝化影响研究》文中进行了进一步梳理重金属已经成为制约市政污泥农用的瓶颈,如何在土地利用中降低重金属污染风险,对于提高污泥农用安全性至关重要。超高温好氧堆肥技术(>80℃)作为近年来开发的污泥好氧堆肥新技术,由于其在应用中具有发酵温度高、高温持续时间长和产物无害化效果好(抗生素去除达90%以上)等优点而备受关注。现有研究表明,超高温好氧堆肥技术有钝化稳定重金属的效果,然而超高温好氧堆肥钝化重金属过程重金属形态的变化规律及其机理尚不清晰。本文以市政污泥超高温好氧堆肥(HTC)为研究对象,以污泥高温好氧堆肥(TC)作为对照,针对现有繁杂的有机质及微生物生物量的检测方法进行了改进;利用差异性分析、冗余分析研究了不同堆肥工艺的重金属形态变化规律;提取不同堆肥阶段水溶性有机物(DOM)进行表征并结合统计分析,研究了DOM组分及结构变化对重金属钝化的影响;分析堆肥过程细菌及古菌群落特性及重金属抗性基因,探讨了好氧堆肥重金属钝化过程中的微生物响应特性。本研究的实施有助于探明超高温好氧堆肥污泥重金属含量及形态变化影响机制,为超高温好氧堆肥产物农用安全性提供理论指导。本文主要结果如下:(1)针对现有土壤有机质及微生物生物量测定方法检测速度慢等特点,分别建立了一种根据污泥消解过程中生成的Cr3+浓度,从而间接测定有机质含量的双波长测定方法;一种基于氧化还原型(样品在强酸氧化过程中产生CO2)顶空气相色谱技术检测有机质含量的方法;一种基于顶空气相色谱技术通过改进底物诱导呼吸法高效测定微生物生物量的方法。结果表明,这三种方法重现性好,相对标准偏差(RSD)分别<5%、5%及10%;准确度高,回收率为93-112%,后两种方法还能实现样品的批量测定。(2)对重金属形态变化分析发现:Cd在HTC中Cd EXC和Cd Carb显着降低,分别降低了9.2%和10%,Cd OM增加了20.9%。利用T-test检验对重金属形态进行差异性分析,发现HTC与TC中重金属形态存在明显差异性,其中对Cd形态而言,两组堆肥中Cd Carb、Cd EXC存在极显着差异性(p<0.01),且TC中这两种生物有效性较高的形态的含量高于HTC,进一步证明了HTC中Cd稳定化效果更好。对堆肥过程中理化性质和重金属含量及形态进行冗余分析,结果表明堆肥过程有机物类指标如有机质、总有机碳及腐殖质为影响重金属含量及形态的关键影响因子。(3)DOM演化及其对重金属影响研究发现:HTC过程中DOM芳构化程度和腐殖化程度较高;脂肪族及多糖类物质减少,而芳香族及腐殖质类稳定且易分解的物质在增加;利用三维荧光平行因子分析对堆肥过程中类蛋白、类腐殖质物质的组成与转化进行研究,发现DOM中以腐殖质类物质为主。对堆肥过程中DOM组分与重金属进行相关性分析发现:DOM中脂肪类的降解及羧基C的增加促进Cd的稳定,DOM中腐殖质及蛋白质类物质会降低Zn的活性。(4)重金属钝化中微生物群落响应特性研究发现:在超高温堆肥过程细菌群落在门水平上厚壁菌门Firmicutes占主导地位,且与环境因子相关性高;Firmicutes与Zn EXC、Cr Carb相关性较高,厚壁菌门中Romboutsia、Proteiniclasticum与重金属指标呈正相关关系;古菌群落在门水平上广古菌门Euryarchaeota具有绝对优势;广古菌门Euryarchaeota中Methanoregula与Cd、Cd Fe Mn Ox、Zn Fe Mn Ox、Zn、Zn RES、Zn Crab、WHC、Cr、Cr RES、Cd Carb、Cr OM呈正相关关系。(5)对堆肥过程中重金属抗性基因进行检测分析表明:HTC过程中重金属抗性基因czc A的丰度最高,即在堆肥过程中对Zn和Cd的抗性基因丰度最高。对重金属抗性基因与重金属进行相关分析表明:HTC过程中重金属抗性基因的丰度受重金属含量及形态的影响较大。
徐永亮[6](2020)在《市政污泥基础特性及低温负压干化技术研究》文中研究指明近年来,我国城镇污水厂的年污泥产量一直在高速增长,预计2020年我国污泥产生量将会达到5550万吨。目前国内污泥处理系统普遍存在着寿命短、能耗高、运行效果不稳定、设备核心区域故障率高等问题。因此,研发一种既能满足污泥处理处置的要求,又有利于后续资源化利用的安全、经济、高效的污泥干化工艺,是污泥干化领域从业人员一直研究的热点问题。本论文主要研究市政污泥的基础特性和干化特性,首先对镇江市三处污水处理厂的污泥样品进行工业成分、元素含量分析以及表观粘度研究,然后设计出污泥干化小试装置,对其进行调试试验。主要研究内容如下:1.对三种污泥进行工业分析、非金属元素含量检测、常规金属以及部分重金属元素含量检测,结果显示,这三种污泥含水率都高于80%;征润州与京口区的污泥挥发分与固定碳含量较高,C和H含量明显高于谏壁污泥;而谏壁污泥的挥发分与固定碳含量较低,灰分含量较高;在污泥的金属元素含量检测中,常规金属元素含量较高的是Al、Fe、Ca和K,重金属中Zn和Cu的含量较高。2.对京口区污泥在不同的含水率、温度、转速、掺混比例和CaO添加比例下的表观粘度进行测量,结果显示,不同含水率的污泥在剪切速率较低时表现为假塑性流体特征,在剪切速率较高时表现为牛顿流体特征和宾汉流体特征;剪切速率与污泥的表观粘度数据拟合出幂函数模型;随着温度由20℃逐渐增高到80℃,污泥的表观粘度逐渐降低,剪切速率与污泥的表观粘度数据拟合出S函数模型;CaO添加导致污泥流变曲线与未添加CaO的污泥间差异性较大;经过返混后的污泥流变曲线与未返混污泥之间差异性不大。3.设计了低温负压干化装置并根据实际情况加工了小试装置,对污泥在不同干化温度、厚度、通风风量、CaO比例和返混比例的一系列工况下进行了试验研究,得出了相应的干化效果曲线与干化速率曲线,结果显示,污泥的干化速率主要会经历吸热区、快速区、降速区和低速区;污泥的干化速率基本与干化温度呈正相关,与污泥厚度呈负相关,干化效率最高的阶段主要集中在含水率范围为60%80%的快速区;对比干化消耗时间和功耗,得出在厚度为4 mm,干化温度为80℃和风量156 m3/h的情况下,添加2.5%的CaO以及10%的干污泥返混分别为一系列干化实验中最优的半干化和全干化条件。
梁嘉林[7](2020)在《氧化-絮凝调理对市政污泥超高压压滤深度脱水的影响及其机理研究》文中研究指明城市污水排放量日益增加,导致市政污泥产量快速增长。数量如此惊人的市政污泥,已成为城市管理者非常头疼和急待解决的问题。污泥脱水是降低污泥运输处置费用及方便后续处置的关键。市政污泥压缩性能差、胞外聚合物(Extracellular polymericsubstance,简称EPS)亲水性强和结合水含量高等特点制约了其脱水的效率。目前,在污泥调理领域,絮凝剂和高级氧化(Advanced oxidation processes,简称AOPs)等技术等已有相关报道,但由于针对的污泥对象不一致,而且缺乏系统深入的比较手段,难以筛选出高效低廉的化学调理方法。本文研究和开发了基于氧化-絮凝联合超高压压滤技术,应用于污泥的调理与深度脱水过程中,探讨这些技术强化污泥深度脱水的可行性,优化其调理和脱水过程中的工况参数和条件,同时深入探讨调理和脱水过程中的作用机理,明确不同污泥调理技术的反应机制,分别获得其最佳工艺参数,并建立一个系统评估体系,在时间和空间尺度上评估化学调理方法的脱水效率和脱水深度,最后找到一套效率高、成本低和环境危害低的联合调理工艺,为市政污泥深度脱水的工程实践提供理论依据和工艺参考。(1)研究无机铝系和铁系絮凝剂调理对污泥脱水的提升作用。利用单因素试验,考察六种无机铝系和铁系絮凝剂的投加量对污泥脱水性能的影响,确定其最佳的投加量。通过比较无机铝系和铁系絮凝剂二者脱水性能以及对污泥特性和E P S的影响,深入了解铝系和铁系调理污泥的作用机制。结果表明:铁系絮凝剂比铝系絮凝剂的脱水效果更显着。在6 MPa压力下压滤30min后,聚合硫酸铁絮凝剂调理的脱水泥饼含水率为56.93 wt%。与铝系絮凝剂调理相比,铁系絮凝剂可以更有效中和污泥表面的负电荷,且酸化效果更明显,形成更致密的絮凝体。铁系絮凝剂能更显着地改变疏松层EPS(Looselybound EPS,简称LB-EPS)的主要成分、组成及官能团,进而改善污泥的脱水效率。(2)研究缺氧预处理联合聚合氯化铝铁(Polymeric aluminium ferric chloride,简称PAFC)对污泥脱水性能的提高作用。利用响应曲面法对缺氧预处理联合PAFC调理中的因素进行优化,确定最佳的工况条件。在最优工况条件下,污泥脱水泥饼含水率降低至54.54 wt%,实现了污泥的深度脱水。通过在污泥调理和脱水过程中对污泥、滤布和滤液特性的分析,阐明了缺氧预处理与PAFC联合调理和超高压压滤脱水的作用机制。同时,发现污泥脱水能力与污泥、滤布和滤液特性之间有很强的相关性,有助于解释污泥脱水的基本原理。(3)研究次氯酸钙-铁系絮凝剂-核桃壳复合调节剂对污泥脱水的促进作用。通过单因素试验,研究次氯酸钙-铁系絮凝剂重絮凝-核桃壳骨架构建联合调理对污泥脱水性能和EPS性能的影响,优化联合调理的工况条件。在此条件下调理,污泥的比阻(Specificresistance to filtration,简称SRF)值下降了 90%以上,污泥脱水泥饼的含水率低于50wt%,实现污泥的深度脱水。通过形貌结构、絮体形态、流变特性和结合水含量等分析深入阐明了协同处理的作用机制,分为三步:Ca(ClO)2氧化、铁系絮凝剂重絮凝和核桃壳骨架构建。(4)研究基于热酸预处理零价铁(Zero valent iron,简称ZVI)的高级氧化技术对污泥脱水的提升作用。采用单因素试验优化热酸洗ZVI联合常用氧化剂(包括H2O2、Na2S2O8和KMnO4)技术的工况条件。结果发现,热酸洗ZVI联合常用的氧化剂是一种有效协同实现污泥深度脱水的方法,脱水泥饼含水率均低于60wt%。通过研究热酸ZVI的高级氧化技术调理后的污泥特性以及探索ZVI表面结构特征的变化规律,得到污泥脱水性能显着提高的机理,包括:热酸ZVI催化氧化剂产生大量具有强氧化性的自由基氧化以及Fe3+的强絮凝。最后,热酸洗ZVI联合氧化剂循环调理污泥试验表明,热酸洗ZVI联合氧化剂调理能在四次循环回用中保持稳定良好的污泥脱水效率。(5)研究基于超声热酸洗预处理零价铁屑(Zerovalentscrapiron,简称ZVSI)的高级氧化技术对污泥脱水的促进作用。尝试利用超声热酸洗预处理后的零价铁屑作为循环使用的铁源联合H2O2,建立一个可连续循环使用的新型污泥调理和脱水系统,并对其工况条件进行优化。在最佳工况条件下调理污泥,污泥脱水泥饼含水率降低至44.15 wt%。通过研究该联合工艺对污泥特性的影响,得到超声热酸洗ZVSI联合H2O2体系改善污泥脱水效果的机理,分为铁絮凝、·OH氧化和骨架构建。超声热酸洗ZVSI联合H2O2连续循环运行测试结果表明,在连续循环运行15次中,超声热酸洗ZVSI联合H2O2系统能稳定、可靠地改善污泥脱水效果并实现污泥深度脱水。(6)比较上述五种化学处理及聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)处理联合超高压压滤设备对污泥深度脱水效果及脱水泥饼的毒性。通过对上述六种化学调理后污泥脱水效率、脱水污泥中重金属和植物毒性的比较,发现氧化联合絮凝调理比单独絮凝调理更有效提高污泥脱水性能。其中,污泥脱水效果最好及成本最低的是超声热酸洗ZVSI/H2O2/CaO调理。与絮凝剂调理相比,氧化联合絮凝调理能明显降低脱水污泥中重金属的环境风险及植物毒性。此外,Ca(ClO)2/FeCl3/核桃壳调理降低脱水泥饼中重金属风险和植物毒性效果最佳,有利于其后续的农用。综上所述,本文的研究成果从污泥脱水效率、脱水污泥中重金属和植物毒性的比较出发,可为污泥深度脱水工艺的选择及工程实践提供试验数据参考和理论指导。
魏亚茹[8](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。
窦昱昊[9](2020)在《水热法联合高级氧化技术对污泥深度脱水性能影响及其作用机理》文中进行了进一步梳理污泥处理是我国近年来环境治理的一大难题,国家也愈发重视,并出台相关政策规范污泥处理处置要求。污泥脱水难的问题是制约污泥处理的关键,通过对污泥进行预处理,改变污泥特性,是目前最有效的解决方法之一。本文以马鞍山某污水处理厂污泥为研究对象,基于水热法与高级氧化技术对污泥进行深度脱水。分别研究了两种中性条件下的高级氧化技术:Fe SO4/Ca(Cl O)2、Na2S2O8/CuFe2O4。研究内容包括水热条件、氧化剂添加量和添加比例对污泥预处理前后脱水性能变化的影响规律,对污泥中不同赋存形态水的变化规律,对污泥胞外聚合物(EPS)降解及组分分布规律。探究污泥脱水性能、水分分布、污泥EPS之间的内在影响机制。水热联合高级氧化预处理实验研究表明,水热法是污泥脱水性能改善的最主要因素,高级氧化技术起辅助作用,水热促进了活性自由基的生成,氧化剂的添加起到硬质点作用,两者之间的协同作用促使污泥脱水性能得到改善。Fe SO4/Ca(Cl O)2协同水热预处理方法中,当水热温度为180℃,Fe SO4/Ca(Cl O)2摩尔比为1.25,Ca(Cl O)2添加量为0.04g/g-DS时,污泥过滤性能提高98%左右,脱水速率提升62.02%左右,污泥机械脱水泥饼含水率降低到51.72%。Na2S2O8/CuFe2O4协同水热预处理方法中,Na2S2O8/CuFe2O4为氧化剂/催化剂。本实验采用制备的磁性复合材料(CuFe2O4)对氧化剂(Na2S2O8)进行催化活化,促进活性自由基的生成,CuFe2O4回收率达50%左右。当水热温度为150℃,Na2S2O8/CuFe2O4质量比为2:1,Na2S2O8添加量为0.08mmol/g-VSS时,污泥过滤性能提高51.43%左右,脱水速率提升58.62%左右,污泥机械脱水泥饼含水率降低到51.57%。实验结果说明,氧化剂的添加可以降低最佳水热反应温度。污泥中水分分布变化规律显示,水热氧化反应后,污泥水分赋存形态发生变化,结合污泥中官能团变化规律,得出结论:污泥预处理后,EPS降解,污泥颗粒中亲水基团(C-O和C=O)含量下降,疏水基团(C-C/C-H)含量增加,阻止了水与污泥之间的结合,污泥中表面水含量降低,可机械脱除的间隙水、自由水含量上升,使污泥中的水分更容易脱除,从而改善了污泥的脱水性能。根据量子化学计算得到,EPS中含氧官能团内反应分子表面反应活性较高,易吸附水分子,形成氢键,是污泥高亲水性和高含水率的原因。根据BDE计算结果并结合键级分析结果,得到水热处理过程中分子中的含氧官能团断键顺序为:葡聚糖、纤维素和多聚-伽马-谷氨酸中羧基上的C—O键>多聚赖氨酸中的C—C键>多聚-伽马-谷氨酸中的C—C键。在实验研究的基础上,结合实际污泥处理工艺,设计了一种水热机械脱水工艺,并对系统中能量平衡进行计算,结果显示水热机械脱水工艺中主要能耗为水热反应所消耗的能量,对比传统热干化工艺发现,脱除同样的水分所需要输入的能量仅为热干化能耗的32.24%。
李英凯[10](2020)在《蚯蚓堆肥处理园林废弃物及其与牛粪的比较研究》文中指出随着中国城市绿化的快速发展,园林废弃物的处置成为亟待解决的问题。蚯蚓堆肥是利用蚯蚓与微生物的协同作用,将有机废弃物进行快速有效的分解,并将其转化为优质肥料的一种方法。与其他有机废弃物的处理方法相比,蚯蚓堆肥具有简单易行,价格低廉,产物肥效高等特点。然而,在过去关于园林废弃物处理的研究中,更多是采用常规堆肥或将其作为添加剂与其他物料混合进行蚯蚓堆肥,而仅使用园林废弃物作为单一物料进行蚯蚓堆肥的研究鲜有报道。牛粪被认为是优秀的蚯蚓堆肥物料,已经进行了较为广泛的研究。本文通过蚯蚓堆肥技术处理园林废弃物,并与牛粪处理进行比较研究,探讨60天蚯蚓堆肥过程中园林废弃物及牛粪中理化性质的变化情况以及两种物料对蚯蚓生长与繁殖的影响;然后对蚯蚓堆肥产物的物理学性质进行表征,并探究其细菌群落结构的变化情况。最终明确了采用园林废弃物作为单一物料进行蚯蚓堆肥的可行性,并初步阐明了园林废弃物蚯蚓堆肥的机理及其与牛粪处理的异同,以期为蚯蚓堆肥处理园林废弃物以及蚯蚓堆肥产物的农业利用提供理论基础和技术支持。主要研究结果如下:(1)蚯蚓堆肥处理能够提高园林废弃物中p H和电导率(EC),加速有机质的矿化,使不溶性微粒转变为可溶性形态。60天堆肥处理后,园林废弃物的pH和EC分别是8.48和2.00 mS·cm-1。于此同时,蚯蚓堆肥过程能够增加园林废弃物中总氮、总磷、总钾以及有效磷、钾的百分含量,但园林废弃物中以上指标含量均低于牛粪。此外,蚯蚓的掘穴行为能够改善物料中的有氧条件,促进硝化作用,堆肥60天后的无机氮均有显着提高。以上结果表明,蚯蚓堆肥过程能够改善园林废弃物的理化性质、提高其营养价值,且堆肥产物的营养价值取决于原料的特性。虽然园林废弃物的堆肥产物在总养分和有效养分等方面均低于牛粪,但同样具备较高的土地利用价值。(2)园林废弃物堆肥过程中,未发现蚯蚓出现死亡或逃逸现象,蚯蚓的平均体质量在前40天维持在0.4 g左右,第60天时降至0.277 g。牛粪处理组中,蚯蚓存活率表现出缓慢下降的趋势,最终维持在56.7%左右,平均体质量则呈现先上升后下降的规律。两种物料中蚯蚓的产茧量均随处理时间先增加后下降,第30天达到峰值。其中,第30天时园林废弃物中产茧量在200个左右,而牛粪中产茧量更高为265个,呈显着差异。蚯蚓的生物学参数表明园林废弃物同样适宜蚯蚓生长繁殖,蚯蚓堆肥技术处理园林废弃物具有可行性。理化性质中影响蚯蚓生长繁殖的主要因素是有机质、碳氮比、EC等指标。因此,对于物料中养分含量以及碳氮比、EC和pH适宜范围的控制对高效的堆肥过程有重要意义。(3)扫描电镜图像显示,原始物料中含有较大的片状和棒状结构,而堆肥产物中以上结构被剧烈破坏并降解成蓬松、颗粒状碎片物质。园林废弃物与牛粪一样,蚯蚓堆肥能有效地将紧密的物理结构降解成碎片化的多孔颗粒,提高其农业应用价值。比表面积分析表明,所有样品中的吸附-脱附等温线均属于Ⅲ型,是由松散的聚合物片状颗粒组成的狭缝状孔。虽然园林废弃物的表面积、孔体积和孔大小均小于牛粪,但蚯蚓堆肥过程同样能提高其表面积和孔隙度,使蚯蚓堆肥产物具有更好的持水能力。由热重分析可知,园林废弃物中由于芳香族化合物的增加,较牛粪存在更多耐热成分。此外,蚯蚓堆肥产物经热降解后的残留质量分数较原料更高,同时其质量损失速率的峰值强度降低,表明蚯蚓堆肥产物中易降解的化合物转变为更复杂的化合物,具有更高的稳定性。(4)蚯蚓堆肥能够增加细菌群落的丰富度和多样性。园林废弃物经过堆肥过程后具有更高的细菌群落丰富度,而牛粪具有更高的细菌群落多样性。在门水平上,占优势的类群主要是变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)。其中,变形菌门是相对丰度最高的门,且在园林废弃物中的占比远高于牛粪。堆肥结束后,在园林废弃物及牛粪中均观察到变形菌门的显着减少,酸杆菌门(Acidobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes)相对丰度的增加。在属水平,两种物料以及堆肥前后的类群组成均差异较大,占优势的类群主要是异根瘤菌属(Allorhizobium)、假单胞菌属(Pseudomonas)、新鞘脂菌属(Novosphingobium)、黄杆菌属(Flavobacterium)、链霉菌属(Streptomyces)等为主。聚类分析表明,物料来源是影响细菌群落相似程度的主要影响因素,不同物料的蚯蚓堆肥产物在细菌群落结构上具有一定的相似性。此外,蚯蚓堆肥过程中物料理化性质显着影响着细菌群落结构的动态变化。
二、城市污泥的特性及其农业利用现状(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、城市污泥的特性及其农业利用现状(论文提纲范文)
(2)基于低温热转化的污泥中磷的迁移转化及回用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 污泥的来源与分类 |
1.3 城市污水污泥成分、危害及处置现状 |
1.3.1 城市污水污泥的组成成分 |
1.3.2 城市污水污泥的危害 |
1.3.3 污泥处置方式及现状 |
1.4 磷资源概况 |
1.5 污水污泥中磷资源概述 |
1.6 污泥热处置过程中磷迁移转化的研究概况 |
1.6.1 污泥焚烧过程中磷的迁移转化 |
1.6.2 污泥热解过程中磷的迁移转化 |
1.6.3 污泥水热炭化过程中磷的迁移转化 |
1.7 污泥中磷资源回收研究概况 |
1.7.1 湿化学回收法 |
1.7.2 热化学回用法 |
1.7.3 现有研究存在的不足 |
1.8 本文研究内容及方法 |
第二章 实验装置及表征方法 |
2.1 污泥低温燃烧实验装置 |
2.2 样品特性表征方法 |
2.2.1 SMT磷形态分级测定方法 |
2.2.2 液相~(31)P核磁共振谱图分析 |
2.2.3 同步辐射X射线吸收近边结构谱分析 |
2.2.4 X射线荧光光谱分析 |
2.2.5 X射线衍射图谱分析 |
2.2.6 扫描电镜图像分析 |
2.2.7 BCR重金属分级测试及浸出实验方法 |
第三章 污水污泥焚烧、热解和低温燃烧产物中磷含量及有效性研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料及方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验设置与分析方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 污泥的理化性质 |
3.3.2 污泥热处置方式对固相产物中总磷含量及富集率的影响 |
3.3.3 污泥热处置方式对固相产物中磷生物有效性的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 污泥低温燃烧特性及气/液相产物研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料及方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验工况和步骤 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 污泥低温燃烧特性分析 |
4.3.2 污泥低温燃烧产物分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 磷在污泥低温热转化过程中的迁移转化研究 |
5.1 简介 |
5.2 实验材料及方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 污泥热解过程中磷的迁移转化 |
5.3.2 低温燃烧过程中氧气浓度对污泥中磷形态影响 |
5.3.3 污泥低温燃烧过程磷形态转化机理分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 污泥低温燃烧灰中磷的释放及回收研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验材料及方法 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 实验设置与分析方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 酸对污泥低温燃烧灰中磷及重金属释放影响 |
6.3.2 单独存在体系下CER对 Fe~(3+)和PO_4~(3-)的吸附 |
6.3.3 共存体系下CER对 Fe~(3+)和PO_4~(3-)的吸附特性 |
6.3.4 阳离子交换法对富磷提取液中金属离子和磷的去除效果 |
6.3.5 以鸟粪石形式回收磷的效率及影响因素 |
6.4 本章小结 |
第七章 生物质耦合污泥低温燃烧过程磷迁移转化研究 |
7.1 引言 |
7.2 实验材料及方法 |
7.2.1 实验材料分析 |
7.2.2 实验方法 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 污泥及混合燃料理化特性 |
7.3.2 生物质耦合污泥低温燃烧的特性及对磷富集效率的影响 |
7.3.3 生物质耦合污泥低温燃烧过程中磷迁移转化机理 |
7.3.4 生物质耦合污泥低温燃烧对产物生物有效性的影响 |
7.4 本章小结 |
第八章 全文总结与展望 |
8.1 全文小结 |
8.2 本文创新点 |
8.3 研究内容展望 |
参考文献 |
作者攻读博士学位期间科研成果 |
(3)两种脱水污泥堆肥过程腐殖质和电子转移转化规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 污泥的基本性质和处理处置现状 |
1.2.2 堆肥过程中腐殖质研究进展 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究目标 |
1.3.3 研究内容 |
1.3.4 创新点 |
1.3.5 技术路线 |
第2章 材料与方法 |
2.1 堆肥材料和样品采集处理 |
2.1.1 堆肥材料 |
2.1.2 堆肥方案设计 |
2.1.3 样品采集 |
2.1.4 理化参数的测定 |
2.1.5 腐殖质的提取 |
2.2 有机物电子转移能力测定 |
2.3 有机物结构与组分表征 |
第3章 污泥堆肥中基础理化性质的变化 |
3.1 理化性质变化 |
3.1.1 BS和CS的温度变化 |
3.1.2 BS和CS的pH值变化 |
3.1.3 BS和CS的含水率变化 |
3.1.4 BS和CS的有机质变化 |
3.1.5 氮素的过程变化 |
3.1.6 C/H/S/N/O的变化 |
3.2 小结 |
第4章 常规污泥堆肥过程中腐殖质有机结构演变特征 |
4.1 堆肥过程中结构演变特征 |
4.1.1 傅里叶红外光谱的分析 |
4.1.2 紫外可见分光光度计分析 |
4.1.3 三维荧光光谱的分析 |
4.2 堆肥过程中电子转移能力演变 |
4.2.1 电子转移能力测定分析 |
4.2.2 有机结构对EAC/EDC的影响 |
4.3 小结 |
第5章 生物沥浸深度脱水污泥堆肥过程中腐殖质有机结构演变特征 |
5.1 堆肥过程中结构演变特征 |
5.1.1 傅里叶红外光谱的分析 |
5.1.2 紫外可见分光光度计分析 |
5.1.3 三维荧光光谱的分析 |
5.2 堆肥过程中电子转移能力演变 |
5.2.1 电子转移能力测定分析 |
5.2.2 有机结构对EAC/EDC的影响 |
5.3 小结 |
第6章 综合结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简历及发表的学术论文 |
致谢 |
(4)市政污泥与农林废弃物共热解制备生物炭及其对土壤中重金属迁移转化的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 市政污泥产生量和处理处置现状 |
1.1.1 市政污泥产生量 |
1.1.2 污泥处理处置技术 |
1.1.3 污泥热解技术 |
1.2 污泥生物炭的制备及其性质 |
1.2.1 生物炭的定义 |
1.2.2 污泥生物炭制备 |
1.2.3 污泥生物炭组成和理化性质 |
1.3 污泥和农林废弃物共热解技术 |
1.3.1 污泥和农林废弃物共热解生物炭性质 |
1.3.2 污泥和农林废弃物共热解过程中的相互作用 |
1.4 污泥热解对重金属的固定 |
1.4.1 污泥中的重金属 |
1.4.2 重金属的有效性及生态环境风险评价方法 |
1.4.3 热解对污泥中重金属的固定 |
1.5 生物炭的土壤应用 |
1.5.1 生物炭的主要用途 |
1.5.2 土壤重金属污染现状及修复技术 |
1.5.3 生物炭对重金属污染土壤的原位钝化修复技术 |
1.6 本论文研究内容和技术路线 |
1.6.1 本课题的研究意义 |
1.6.2 污泥热解研究中存在的问题 |
1.6.3 本论文主要研究内容 |
1.6.4 本论文研究技术路线 |
第二章 污泥单独热解生物炭的性质分析 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与方法 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.3 分析方法 |
2.2.4 数据处理 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 污泥生物炭产率和pH |
2.3.2 污泥生物炭挥发分和灰分 |
2.3.3 污泥生物炭元素组成 |
2.3.4 污泥生物炭表面形貌和官能团种类 |
2.3.5 污泥生物炭吸附性能 |
2.3.6 热解温度与生物炭不同指标之间相关性分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 污泥与不同农林废弃物共热解对生物炭性质的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 污泥和不同农林废弃物共热解实验 |
3.2.3 生物炭基本性质的测定 |
3.2.4 数据处理 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 生物炭产率 |
3.3.2 生物炭pH |
3.3.3 生物炭灰分和挥发分 |
3.3.4 生物炭元素分析 |
3.3.5 生物炭稳定性分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 污泥和农林废弃物共热解对生物炭中重金属的固定及机理分析 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 生物炭制备 |
4.2.3 重金属的分析方法 |
4.2.4 数据处理 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 生物炭中Pb和Cd的总浓度 |
4.3.2 生物炭中Pb和Cd的浸出率 |
4.3.3 生物炭中Pb和Cd的形态分布 |
4.3.4 生物炭中Pb和Cd的生态风险评价 |
4.3.5 污泥和农林废弃物共热解过程对重金属的固定机制探索 |
4.4 本章小结 |
第五章 污泥和农林废弃物共热解生物炭对土壤重金属迁移转化的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验原料来源 |
5.2.2 土壤培养实验 |
5.2.3 主要测定方法 |
5.2.4 数据处理 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 生物炭对土壤pH值和有机碳含量的影响 |
5.3.2 土壤中Pb和Cd的浸出 |
5.3.3 土壤中Pb和Cd的形态分布 |
5.3.4 土壤中Pb和Cd的生态风险评价 |
5.4 本章小结 |
第六章 污泥和稻壳共热解生物炭对土壤-植物系统中重金属有效性的影响 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 实验原料来源 |
6.2.2 土壤预处理和盆栽实验 |
6.2.3 主要分析方法 |
6.2.4 数据处理 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 不同处理下土壤pH和有机碳含量 |
6.3.2 生物炭对土壤有效态重金属含量的影响 |
6.3.3 植物生长及不同处理下重金属的植物有效性 |
6.3.4 生物炭结构对土壤重金属有效性影响 |
6.4 本章小结 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
论文创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录 :作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
(5)市政污泥超高温好氧堆肥过程重金属形态变化及钝化影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩写与中英文对照 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 市政污泥土地利用现状及存在的问题 |
1.2.1 市政污泥土地利用国内外现状 |
1.2.2 我国市政污泥重金属污染现状 |
1.3 市政污泥高温好氧堆肥钝化重金属研究现状 |
1.3.1 高温好氧堆肥技术 |
1.3.2 高温好氧堆肥污泥重金属形态 |
1.3.3 高温好氧堆肥钝化污泥重金属研究现状 |
1.4 市政污泥超高温好氧堆肥过程中重金属钝化现状 |
1.4.1 污泥超高温好氧发酵堆肥技术 |
1.4.2 超高温好氧堆肥过程中重金属钝化现状 |
1.5 研究目的、内容及技术路线 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 研究的技术路线 |
第二章 污泥堆肥过程中相关指标快速测定新方法的建立 |
2.1 基于双波长光谱法快速测定污泥有机质含量的方法开发 |
2.1.1 前言 |
2.1.2 实验部分 |
2.1.3 结果与讨论 |
2.1.4 本节小结 |
2.2 基于顶空气相色谱技术高通量测定污泥有机质含量的方法开发 |
2.2.1 实验部分 |
2.2.2 结果与讨论 |
2.2.3 本节小结 |
2.3 基于顶空气相色谱技术高效测定微生物生物量的方法开发 |
2.3.1 前言 |
2.3.2 实验部分 |
2.3.3 结果与讨论 |
2.3.4 本节小结 |
2.4 本章小结 |
第三章 污泥超高温好氧堆肥过程中重金属变化规律研究 |
3.1 前言 |
3.2 研究材料及方法 |
3.2.1 实验材料及装置 |
3.2.2 实验设计 |
3.2.3 样品采集及分析 |
3.2.4 数据分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 污泥好氧堆肥过程中理化性质的变化 |
3.3.2 污泥好氧堆肥过程中重金属含量及形态变化 |
3.3.3 理化性质对重金属含量及形态的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 超高温好氧堆肥过程水溶性有机物演化对重金属的影响研究 |
4.1 前言 |
4.2 研究材料及方法 |
4.2.1 实验材料及装置 |
4.2.2 实验设计 |
4.2.3 样品采集及分析 |
4.2.4 数据处理及分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 堆肥过程中水溶性有机物(DOM)含量的变化 |
4.3.2 堆肥过程中DOM组分及结构演化 |
4.3.3 堆肥过程中DOM演化与重金属含量及形态的相互影响分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 超高温好氧堆肥重金属钝化过程中微生物响应特性研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验设计 |
5.2.2 样品采集及分析 |
5.2.3 DNA提取测序及基因定量q PCR检测 |
5.2.4 数据优化与分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 超高温好氧堆肥和高温好氧堆肥中微生物生物量的变化 |
5.3.2 超高温好氧堆肥和高温好氧堆肥细菌群落特性分析 |
5.3.3 超高温好氧堆肥和高温好氧堆肥古菌群落特性分析 |
5.3.4 堆肥过程中重金属抗性基因的变化 |
5.4 本章小结 |
第六章 主要结论创新和展望 |
6.1 主要结论 |
6.1.1 堆肥过程中相关理化指标快速检测方法的建立 |
6.1.2 超高温好氧堆肥过程中重金属形态变化规律研究 |
6.1.3 超高温好氧堆肥过程水溶性有机物演化对重金属的影响研究 |
6.1.4 超高温好氧堆肥重金属钝化过程中微生物响应特性研究 |
6.2 本文的主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间参与科研项目和发表论文情况 |
(6)市政污泥基础特性及低温负压干化技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 污泥基本性质 |
1.2.1 污泥的定义 |
1.2.2 污泥的分类 |
1.2.3 污泥的隐患 |
1.2.4 污泥的水分分布 |
1.2.5 污泥的流体特性 |
1.3 污泥处置技术现状 |
1.3.1 污泥的相关法律法规 |
1.3.2 常用的污泥处置方法 |
1.3.3 发达国家污泥处理处置现状 |
1.3.4 国内污泥处理处置现状 |
1.4 污泥干化技术 |
1.4.1 污泥干化技术的发展及分类 |
1.4.2 污泥干化技术的相关评价指标 |
1.4.3 国内外进展 |
1.5 污泥低温负压干化技术 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 主要研究内容与方法 |
1.5.3 技术路线 |
1.5.4 创新性 |
第二章 镇江市市政污泥基础成分分析 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验设备 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 污泥湿基含水率 |
2.3.2 污泥工业成分 |
2.3.3 污泥非金属元素 |
2.3.4 污泥金属元素 |
2.4 本章小结 |
第三章 污泥流变特性实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验仪器与方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 实验过程 |
3.3.1 仪器的安装 |
3.3.2 实验步骤 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 转速对污泥粘度的影响 |
3.4.2 温度对污泥粘度的影响 |
3.4.3 投加CaO对污泥粘度的影响 |
3.4.4 返混比例对污泥粘度的影响 |
3.4.5 污泥粘度的实际应用 |
3.5 本章小结 |
第四章 低温负压干化技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 试验装置 |
4.3 试验过程 |
4.3.1 干化前预热过程 |
4.3.2 干化处理过程 |
4.3.3 温度对污泥干化效果的影响试验 |
4.3.4 污泥厚度对污泥干化效果的影响试验 |
4.3.5 污泥风量对污泥干化效果的影响试验 |
4.3.6 返混比例对污泥干化效果的影响试验 |
4.3.7 投加CaO对污泥干化效果的影响试验 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 温度对污泥干化效果的影响 |
4.4.2 污泥厚度对污泥干化效果的影响 |
4.4.3 风量对污泥干化效果的影响 |
4.4.4 返混比例对污泥干化效果的影响 |
4.4.5 投加CaO比例对污泥干化效果的影响 |
4.4.6 能耗和费用分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表的学术论文及其他科研成果 |
(7)氧化-絮凝调理对市政污泥超高压压滤深度脱水的影响及其机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景和意义 |
1.2 市政污泥的处理处置概述 |
1.2.1 市政污泥的来源及性质 |
1.2.2 市政污泥的处理现状 |
1.2.3 市政污泥的处置现状 |
1.3 污泥调理及脱水技术研究现状 |
1.3.1 混凝/絮凝处理 |
1.3.2 酸碱处理 |
1.3.3 物理调理剂处理 |
1.3.4 高级氧化处理技术 |
1.4 影响污泥脱水的主要因素 |
1.4.1 EPS |
1.4.2 污泥粒径及zeta电位 |
1.4.3 污泥流变特性 |
1.5 污泥机械脱水的研究现状 |
1.6 课题研究目标及主要研究内容 |
1.6.1 课题来源 |
1.6.2 研究目标 |
1.6.3 主要研究内容 |
1.6.4 研究路线 |
第二章 无机铝系和铁系絮凝剂调理对污泥脱水性能的影响 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验方案 |
2.2.1 污泥调理试验 |
2.2.2 污泥超高压压滤试验 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 污泥脱水性能 |
2.3.2 污泥物理化学性质 |
2.3.3 EPS提取与测定 |
2.3.4 污泥基本性质 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 铝系和铁系絮凝剂投加量对污泥脱水性能的影响 |
2.4.2 铝系和铁系絮凝剂投加量对污泥物理化学性质的影响 |
2.4.3 铝系和铁系絮凝剂投加量对EPS成分的影响 |
2.4.4 污泥EPS与脱水性能的相关性分析 |
2.4.5 无机絮凝剂调理对LB-EPS中关键官能团的影响 |
2.4.6 超高压压滤脱水评估 |
2.4.7 铁系絮凝剂改善污泥脱水性能机理分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 缺氧预处理联合聚合铁铝絮凝剂调理对污泥脱水性能的影响 |
3.1 试验材料 |
3.2 试验方案 |
3.2.1 缺氧预处理联合PAFC调理污泥试验 |
3.2.2 响应面曲线法优化缺氧预处理-PAFC联合超高压压滤过程关键工艺参数 |
3.3 分析方法 |
3.3.1 污泥样品特性 |
3.3.2 滤布特性 |
3.3.3 滤液特性 |
3.3.4 数据处理与分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 缺氧预处理联合PAFC调理对污泥脱水的影响及其可行性探究 |
3.4.2 响应面曲线法优化结果 |
3.4.3 污泥特性变化 |
3.4.4 滤布特性变化 |
3.4.5 滤液特性变化 |
3.4.6 污泥特性、滤布特性和滤液特性三者之间的相关性分析及联合机理探究 |
3.4.7 污泥联合调理和超高压压滤过程的机理分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 次氯酸钙氧化-铁系絮凝剂重絮凝-核桃壳骨架构建联合调理对污泥脱水性能的影响 |
4.1 试验材料 |
4.2 试验方案 |
4.2.1 Ca(ClO)_2氧化调理污泥 |
4.2.2 Ca(ClO)_2氧化联合铁系絮凝剂重絮凝调理污泥 |
4.2.3 Ca(ClO)_2氧化-铁系絮凝剂重絮凝-核桃壳骨架构建联合调理污泥 |
4.2.4 可控压超高压压滤试验 |
4.3 分析方法 |
4.3.1 污泥脱水性能 |
4.3.2 EPS提取与测定 |
4.3.3 污泥物理化学性质 |
4.3.4 污泥流变特性 |
4.3.5 结合水含量 |
4.3.6 污泥基本性质 |
4.3.7 污泥形貌表征 |
4.3.8 数据处理与分析 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 Ca(ClO)_2氧化对污泥脱水性能及EPS的影响 |
4.4.2 铁系絮凝剂重絮凝对Ca(ClO)_2氧化后污泥脱水性能及EPS的影响 |
4.4.3 核桃壳骨架构建对Ca(ClO)_2氧化和铁系絮凝剂重絮凝后污泥脱水性能及EPS的影响 |
4.4.4 污泥脱水机理探究 |
4.4.5 可控压超高压压滤过滤的可行性评估 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于热酸预处理零价铁的高级氧化技术对污泥脱水性能的影响 |
5.1 试验材料 |
5.2 试验方案 |
5.2.1 ZVI联合氧化剂调理污泥 |
5.2.2 热酸洗预处理ZVI联合氧化剂调理污泥 |
5.2.3 ZVI回收再利用试验 |
5.3 分析方法 |
5.3.1 污泥脱水性能 |
5.3.2 EPS提取与测定 |
5.3.3 污泥物理化学性质 |
5.3.4 污泥流变特性 |
5.3.5 结合水含量 |
5.3.6 污泥基本性质 |
5.3.7 ZVI表征 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 ZVI联合氧化剂调理对污泥脱水效率的影响 |
5.4.2 热酸洗ZVI联合氧化剂调理对污泥脱水效率的影响 |
5.4.3 比较热酸洗ZVI联合氧化剂调理和ZVI联合氧化剂调理二者的污泥深度脱水效率 |
5.4.4 热酸洗ZVI联合氧化剂和ZVI联合氧化剂调理对污泥特性影响 |
5.4.5 热酸洗ZVI联合氧化剂和ZVI联合氧化剂处理对ZVI特性影响 |
5.4.6 热酸洗ZVI联合氧化剂循环调理污泥 |
5.4.7 热酸洗ZVI联合氧化剂调理污泥机理 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于超声热酸洗预处理零价铁屑的高级氧化技术对污泥脱水性能的影响 |
6.1 试验材料 |
6.2 试验方案 |
6.2.1 超声热酸洗ZVSI联合H_2O_2调理对污泥脱水性能的影响 |
6.2.2 比较不同处理调理污泥的效果 |
6.2.3 超声热酸洗ZVSI联合H_2O_2调理污泥系统设置与运行 |
6.2.4 超声热酸洗ZVSI联合H_2O_2连续循环运行试验 |
6.2.5 Fe~(3+)/Fe~(2+)、·OH和Ca(OH)_2在超声热酸洗ZVSI联合H_2O_2过程中对提高污泥脱水性能的贡献 |
6.3 分析方法 |
6.3.1 污泥脱水性能 |
6.3.2 EPS提取与测定 |
6.3.3 污泥物理化学性质 |
6.3.4 污泥流变特性 |
6.3.5 结合水含量 |
6.3.6 污泥基本性质 |
6.3.7 羟基自由基测定 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 超声热酸洗ZVSI联合H_2O_2调理对污泥脱水性能的影响 |
6.4.2 超声热酸洗ZVSI联合H_2O_2调理对改善污泥脱水性能的可行性探究 |
6.4.3 超声热酸洗ZVSI联合H_2O_2调理污泥系统关键参数对污泥脱水效率的影响 |
6.4.4 超声热酸洗ZVSI联合H_2O_2调理过程中污泥物理化学性质的变化 |
6.4.5 超声热酸洗ZVSI联合H_2O_2连续循环运行测试 |
6.5 本章小结 |
第七章 不同化学预处理联合超高压压滤设备对污泥深度脱水效果及脱水泥饼的毒性比较 |
7.1 试验材料 |
7.2 试验方案 |
7.2.1 重金属形态分析和毒性浸出试验 |
7.2.2 植物毒性测试 |
7.3 分析方法 |
7.3.1 污泥脱水性能 |
7.3.2 重金属分析 |
7.4 结果与讨论 |
7.4.1 不同化学预调理对污泥脱水性能的影响 |
7.4.2 不同化学预调理对重金属迁移转化的影响 |
7.4.3 不同化学预调理对植物毒性的影响 |
7.4.4 不同化学预调理成本分析 |
7.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(8)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 |
(9)水热法联合高级氧化技术对污泥深度脱水性能影响及其作用机理(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 污泥来源 |
1.1.2 污泥性质及危害 |
1.1.3 国内外污泥处理处置与利用现状 |
1.2 污泥预处理技术研究进展 |
1.2.1 污泥预处理方法研究进展 |
1.2.2 水热技术研究进展 |
1.3 研究内容与技术路线 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 水热预处理装置与方法 |
2.3 高级氧化方法 |
2.4 污泥脱水性能表征方法 |
2.5 高级氧化自由基表征方法 |
2.6 污泥EPS表征方法 |
2.7 污泥水分分布测量方法 |
第三章 水热法联合Fe_SO_4/Ca(ClO)_2 改善污泥脱水性能的研究 |
3.1 实验方法 |
3.2 水热、高级氧化、水热联合高级氧化预处理污泥脱水性能比较 |
3.3 水热反应温度对污泥脱水性能的影响 |
3.4 高级氧化剂添加量、摩尔比对污泥脱水性能的影响 |
3.5 污泥EPS降解机理分析 |
3.6 基于主成分分析和因子分析的污泥脱水性能方法评价 |
3.7 污泥水分分布 |
3.7.1 不同工况预处理条件下污泥水分分布变化规律 |
3.7.2 不同温度水热预处理条件下污泥水分分布变化规律 |
3.7.3 不同氧化剂添加量预处理条件下污泥水分分布变化规律 |
3.8 本章小结 |
第四章 水热法联合Na_2S_2O_8/CuFe_2O_4 改善污泥脱水性能的研究 |
4.1 实验方法 |
4.2 污泥脱水性能分析 |
4.2.1 水热、高级氧化技术、水热联合高级氧化预处理污泥脱水性能比较 |
4.2.2 不同高级氧化技术剂添加量对污泥脱水性能的影响 |
4.2.3 水热反应温度对污泥脱水性能的影响 |
4.3 污泥水分分布 |
4.3.1 不同工况预处理条件下污泥水分分布变化规律 |
4.3.2 不同高级氧化技术剂添加量预处理条件下污泥水分分布变化规律 |
4.3.3 不同温度水热预处理条件下污泥水分分布变化规律 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于DFT量子化学计算污泥EPS降解机理分析 |
5.1 计算方法 |
5.1.1 建模 |
5.1.2 几何优化 |
5.1.3 静电势分析 |
5.1.4 键序分析 |
5.1.5 BDE分析 |
5.2 DFT计算分析 |
5.2.1 ESP分析 |
5.2.2 键级分析 |
5.2.3 BDE分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 污泥水热脱水和热干化工艺能耗对比分析 |
6.1 污泥水热脱水焚烧系统工艺流程能耗计算 |
6.1.1 模型建立与假设 |
6.1.2 加热污泥所需要的理论热量 |
6.1.3 闪蒸蒸汽的计算方法 |
6.2 污泥热干化焚烧系统工艺流程能量计算 |
6.2.1 建立模型与假设 |
6.2.2 污泥热干化过程中能量计算 |
6.3 系统能量平衡计算结果 |
6.4 水热温度对能量平衡计算结果的影响 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 本文研究内容总结 |
7.2 本文创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(10)蚯蚓堆肥处理园林废弃物及其与牛粪的比较研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 园林废弃物的处理现状 |
1.1.1 园林废弃物的产生及危害 |
1.1.2 园林废弃物的处理方式及现状 |
1.2 蚯蚓堆肥处理园林废弃物及牛粪的研究进展 |
1.2.1 堆肥和蚯蚓堆肥 |
1.2.2 蚯蚓堆肥的影响因素 |
1.2.3 蚯蚓堆肥处理园林废弃物的研究进展 |
1.2.4 蚯蚓堆肥处理牛粪的研究进展 |
1.3 研究意义、研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究意义 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 蚯蚓堆肥对园林废弃物及牛粪理化性质的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 供试材料 |
2.1.2 实验设计 |
2.1.3 分析方法及主要仪器 |
2.1.4 数据统计与分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 pH和EC的变化情况 |
2.2.2 有机质的变化情况 |
2.2.3 总氮的变化情况 |
2.2.4 碳氮比的变化情况 |
2.2.5 铵态氮和硝态氮的变化情况 |
2.2.6 总磷和有效磷的变化情况 |
2.2.7 总钾和有效钾的变化情况 |
2.2.8 相关性及主成分分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 园林废弃物及牛粪对蚯蚓生长繁殖的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试材料 |
3.1.2 实验设计 |
3.1.3 测定指标与分析方法 |
3.1.4 数据统计与分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 蚯蚓的存活率 |
3.2.2 蚯蚓的平均体质量及日增重倍数 |
3.2.3 蚯蚓的产茧量及日产茧量 |
3.2.4 蚯蚓生长繁殖与物料理化性质的相互关系 |
3.3 本章小结 |
第四章 蚯蚓堆肥产物物理学性质表征 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 供试材料 |
4.1.2 实验设计 |
4.1.3 分析方法及主要仪器 |
4.1.4 数据统计与分析 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 扫描电镜分析 |
4.2.2 比表面积分析 |
4.2.3 热重分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 蚯蚓堆肥产物细菌群落结构研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 供试材料 |
5.1.2 实验设计 |
5.1.3 分析方法及主要仪器 |
5.1.4 数据统计与分析 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 OTU分类地位差异比较 |
5.2.2 细菌群落多样性分析 |
5.2.3 细菌群落结构组成 |
5.2.4 细菌群落结构相似差异比较 |
5.2.5 细菌与环境因子的相互关系 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
四、城市污泥的特性及其农业利用现状(论文参考文献)
- [1]基于林业废弃物调质的不同碳氮比填埋污泥好氧堆肥研究[D]. 王洁洁. 浙江农林大学, 2021
- [2]基于低温热转化的污泥中磷的迁移转化及回用研究[D]. 孟详东. 浙江大学, 2021
- [3]两种脱水污泥堆肥过程腐殖质和电子转移转化规律研究[D]. 曾惠婷. 桂林理工大学, 2020(07)
- [4]市政污泥与农林废弃物共热解制备生物炭及其对土壤中重金属迁移转化的影响[D]. 杨艳琴. 江南大学, 2020(01)
- [5]市政污泥超高温好氧堆肥过程重金属形态变化及钝化影响研究[D]. 涂晓杰. 广西大学, 2020(01)
- [6]市政污泥基础特性及低温负压干化技术研究[D]. 徐永亮. 江苏大学, 2020(02)
- [7]氧化-絮凝调理对市政污泥超高压压滤深度脱水的影响及其机理研究[D]. 梁嘉林. 广东工业大学, 2020
- [8]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)
- [9]水热法联合高级氧化技术对污泥深度脱水性能影响及其作用机理[D]. 窦昱昊. 南京师范大学, 2020(03)
- [10]蚯蚓堆肥处理园林废弃物及其与牛粪的比较研究[D]. 李英凯. 上海交通大学, 2020(01)