生物沥浸法处理剩余污泥的效能研究

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1、分类号：校图书馆统一编制单位代码：10140密级：公开或（保密2～20年）学号：4031531959硕士学位论文中文题目：生物沥浸法处理剩余污泥的效能研究Studyontheefficiencyofbioleachingprocessfortreatment英文题目：ofresidualsludge论文作者：郭明指导教师：马放教授专业：环境科学完成时间：二○一八年四月申请辽宁大学硕士学位论文生物沥浸法处理剩余污泥的效能研究Studyontheefficiencyofbioleachingprocessfortreatmentofresidualsludge作者：郭明指导教师：马放教授专业

2、：环境科学答辩日期：2018年5月25日二○一八年五月·中国辽宁辽宁大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注的内容外，不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，不包含本人为获得其他学位而使用过的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中进行了标注，并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的原件、复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅。本人

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4、生化处理方法为绝大多数污水处理厂所应用，而使用活性污泥法处理城市污水，大量剩余污泥的产生不可避免。由于剩余污泥中携带有重金属、病原微生物以及有毒有机物等成分，如不加妥善处理而肆意废弃势必会对周遭的土壤和水体造成二次污染，进而严重威胁人类健康。因此，剩余污泥的安全处理处置极为关键。生物沥浸技术作为一种经济且环境友好的污泥生物调理技术已经被应用到剩余污泥的处理处置中，该方法不但可以去除污泥中的重金属及病原微生物，还可以改善污泥的脱水性能，实现污泥的减量化，为污泥后续的处理处置提供便利、节约运输成本。如何提高生物沥浸反应的效率，使其在最佳运行条件下最大限度改善剩余污泥的脱水性能是急需解决的问题

5、。本研究从培养生物沥浸功能菌种入手，着重研究了影响生物沥浸反应的几大因素对生物沥浸改善剩余污泥脱水性能反应进程的影响并研究了生物沥浸对剩余污泥的处理效能；用响应面法对生物沥浸反应参数进行优化，以期获得生物沥浸反应最佳运行条件；对生物沥浸功能菌液及沥浸污泥进行生物群落结构分析，明确了生物沥浸作用机制。本文首先对生物沥浸功能菌种在特定培养基中进行富集培养并探究菌种在富集过程中的生长规律，绘制了生长曲线。结果表明，在改进型9K培养基中对生物沥浸功能菌种进行富集，在30℃、180r/min的条件下经过72h的恒温振荡培养可以获得高活性高密度的功能菌种发酵液，菌浓度约为2.5g/L。利用该发酵液研

6、究生物沥浸对剩余污泥脱水性能的影响，探究了污泥浓度、营养剂投加量、生物沥浸功能菌发酵液添加比例等影响因素对处理效果的影响。结果表明，对于处理不同浓度的污泥有着相对应的营养剂投加量，使得在该条件下污泥的脱水效果最佳。通过相关性分析得知，污泥浓度与营养剂投加量呈现出显著的正相关关系。按10%的比例添加生物沥浸功能菌发酵液且按合适浓度添加营养剂来进行生物沥浸反应可以获得更理想的处理效果且处理成本与不添加营养剂的处理相比更低。通过研究生物沥浸对剩余污泥的处理效能可知：生物沥浸处理由于功能菌I摘要种具有生物酸化作用，导致剩余污泥中微生物细胞破裂，随着生物沥浸反应的不断进行：①上清液中氮磷含量宏观上

7、呈现出上升趋势；②污泥固相中重金属含量逐渐减少；③污泥混合液中EPS含量显著减少；④污泥混合液中异养微生物总数显著减少。基于上述实验的结果，运用科学的方法优化反应参数，以期获得生物沥浸反应最佳参数比例。本研究运用响应面优化设计的Box-Behnken设计方法对生物沥浸反应参数进行优化，以污泥浓度、营养剂投加量及反应时间三个因素为自变量，以污泥比阻的下降率为响应值，通过建立二阶多项式函数模型并对该模型得出的数据进行方差分析及显著性检验