PTA污泥生物干化效果及影响机制研究——以某化纤厂水处理污泥为例

来源 :南京师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shtduswh
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
近年来,化工污泥产生量不断增多,其多为危险废物,需焚烧处置,成本极高,减量化处理迫在眉睫。生物干化技术是当前处理化工污水厂危废污泥的一个经济环保的方法。本文以某化纤厂PTA(PureTerephthalicAicd,精对苯二甲酸)废水处理污泥为研究对象,探索了生物干化最佳条件及连续反应效果,揭示了污泥生物干化影响机制,研发并建成了处理量为3t/d的生物干化技术中试设备。本文研究内容如下:
  (1)研究了污泥生物干化最优参数,结果表明,污泥生物干化最佳减量效果的控制条件参数为一次性进料、设备温度控制为60℃、通风量为0.6L/min、菌剂投加量占污泥干重为4%。小试设备连续反应效果稳定,最优参数下含水率在24h后降至20%以下,水分含量减少79.4%,干物质减量22%,毒性物质减量9%。
  (2)分析了生物干化过程中物质特性变化规律,发现pH值基本稳定在中性偏碱;C/N比(carbon/nirtogen,碳氮比)增幅为48%;DOC(Dissovlvedorganiccarbon,溶解性有机碳)含量均值从0.79g/kg上升至15.02g/kg;H/F比(Humicacid/Fulvicacid,胡富比)均值从1.86降至1.06。对DOM(Dissovlvedorganicmatter,溶解性有机物)的光谱特性分析反映出大分子的物质随着反应进行被降解,腐殖质类物质逐渐合成,出料污泥DOM芳构化程度增大。
  (3)探索了污泥生物干化影响机制,运用高通量测序研究了微生物群落结构变化并绘制了动态演替模型,发现高温阶段物种丰度和多样性下降。基于KEGG代谢通路和COG功能分析预测发现,细菌群落最主要的代谢途径有氨基酸代谢、碳水化合物代谢和一般功能预测。通过相关分析、主成分分析以及PLS(Partialleastsquaresregression,偏最小二乘回归分析法)回归分析确定了减量效果关键影响因子,发现水分减量关键影响因子为Gemmatimonas,Novosphingobium和Azohydromonas,干物质减量关键影响因子为Pelotomaculum,TOM,DOC和C/N比,毒性物质减量关键影响因子为Brevundimonas,Novosphingobium和Gemmatimonas。
  (4)中试实验设备的运行效果分析表明,运行温度低于80℃,污泥含水率85%条件下,经28h干化处理,可实现污泥减量率达75%以上,且连续运行效果稳定;尾气、冷凝水均达标排放,实现了危废污泥的减量化、无害化处理,且每吨污泥节约焚烧和填埋成本共约6000元,环境效益和经济效益均显著,为某化纤厂PTA污泥减量化关键技术应用与示范推广提供了技术支撑。
其他文献
裂缝性油藏是油田勘探开发过程中难度最大的油臧类型之一。原油的最终采收率取决于油藏的复杂程度。油田进入注水开发中后期后,裂缝性油藏特殊的储集和渗流条件决定了油藏开发的艰巨性和复杂性。油藏生产动态复杂,稳产期短,油井见水快,产量递减快;油井递减类型复杂,油田开发指标预测难度大,预测结果存在较高的不确定性;裂缝性油藏合理开发方式的选择和合理的注水方式、注采井网及注采结构确定存在较大的困难;裂缝性油减基质
本论文以未知单入单出(Single Input Single Output,SISO)/多入多出(Multi Input Multi Output,MIMO)非线性非仿射离散时间系统为研究对象,研究了全格式动态线性化(Full Form Dynamic Linearization,FFDL)下的无模型自适应控制(Model Free Adaptive Control,MFAC)算法的跟踪问题。同时
近年来,高速铁路迅速发展,成为人们日常出行的首选交通工具之一,与此同时,人们对其安全性和运行效率提出了更高的要求。轨道电路是列车运行控制系统的重要组成部分,是保证列车安全运行必不可少的基础信号设备,轨道电路一旦发生故障,会直接影响列车行车效率甚至危及行车安全。目前,针对轨道电路的故障排查主要依靠维修人员经验,存在故障排查效率低、劳动强度大等问题。如何提高轨道电路故障诊断的智能化水平,快速高效地对故
渔业船舶柴油机在怠速工况的时候,柴油机对外不输出功率,油耗量很小,一般2~4L/h;由于燃油消耗量过小且起伏波动大,常规的各类容积式流量传感器无法检测与显示,是柴油机检测技术盲点。  本研究设计制作了能测量微小流量的椭圆齿轮流量计,流量计的设计计算系数K=0.2778mL/pulse,能测量的最小流量为1L/h;选用响应好精度高的韦根传感器配合椭圆齿轮流量计,利用椭圆齿轮流量计的测量精度高和韦根传
学位
本文为了探究不同影响因素对玉米秸秆青贮发酵品质的影响,通过四因素混合水平的正交试验设计对玉米秸秆青贮后的水分含量、PH、糖度及酒精浓度进行了系统的研究,寻求影响玉米秸秆青贮的因素最优条件;采用近红外光谱分析技术建立玉米秸秆青贮后秸秆中的水分、PH、糖度、酒精浓度四个指标的近红外光谱模型,并对其未知样品进行预测,为快速测定玉米秸秆青贮料的组分寻求一种新的方法。  本研究主要内容包括:⑴对玉米秸秆青贮
学位
抗生素抗性基因(antiobiotic resistance genes, ARGs)作为一种新型环境污染物,对全球范围内的人类健康造成了潜在威胁,尤其是抗生素过度使用诱导产生的多重耐药致病菌严重影响了临床治疗效果。目前,水和土壤环境中已有大量抗生素抗性基因的检出研究,但大气环境中抗性基因的赋存状况及传播扩散仍未引起人们的广泛关注。大气环境的高流动性可以使携带抗性基因的耐药菌在大气介质中长时间跨区
学位
页岩气是一种清洁的非常规天然气资源,已引起全世界各国的广泛关注。我国页岩气资源丰富。加快页岩气勘查开发对优化能源消费结构、实现绿色发展、保障国家能源安全具有重要意义。生态环境承载力是评判区域可持续发展的重要依据,可为页岩气开发绿色发展提供有力的科学支撑。本文考察了威远区块开发历史以及现状,基于各类区域生态环境承载力与开发生态环境承载力的研究,对威远区块页岩气开发生态环境承载力进行了现状以及预测评价
学位
铬广泛应用于电镀、冶金、颜料和制革等生产过程,是造成地下水污染的主要重金属之一。随着铬工业的快速发展,大量含铬的工业废物被排放到环境中,造成土壤、地表和地下水的严重污染。Cr(Ⅵ)对生物体具有高度毒性,是一种公认的人类致癌物。因此,进行Cr(Ⅵ)污染地下水的治理是十分必要的。  近年来,纳米零价铁(nZVI)由于其高反应活性和相对较低的成本而成为地下水Cr(Ⅵ)污染原位修复的一种重要选择。然而,n
学位
土壤有机碳(SOC)是土壤有机质中的重要组成,是土壤养分的重要来源。土壤有机碳并非由单一物质组成,它既包括易氧化、不稳定、易矿化,且其形态和空间位置对植物和微生物有较高活性的土壤碳素;也包括颜色较深、与黏粒矿物紧密结合、由多酚和多醌类物质聚合而成的腐殖物质。因此,土壤中总有机碳含量的变化必然受到其组分的共同作用。同时,土壤碳库的变化与碳的存在形态和生物有效性之间关系密切,这种关系进而影响到土壤碳与
学位
随着人类城市化与工业化进程不断加快,含大量营养物质的工业废水等未经达标处理,排入江河等自然水系中,加快了河流、湖泊的富营养化进程,导致富营养化问题频繁发生,太湖、巢湖蓝藻年年爆发已成为公众关注的焦点。鉴于水体富营养化的负面影响,需要减少水域的营养负荷,以防止水质进一步恶化。过量的磷(P)是导致水体富营养化的主要原因,可能会进一步导致有害藻华,水质恶化,最终导致生态系统崩溃。为了扭转湖泊富营养化的趋
学位