高温微好氧—厌氧两级消化耦合工艺研究

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1、单位代码：11463密级：公开学号：12122901论玄编号：JIANGSUUNIVERSITYOFTECHNOLOGY硕士专业学位研究生学位论文高温微好氧-厌氧两级消化耦合工艺研究研究牛姓名戴雅校内导师姓名程洁红校外导师姓名戴界红申请学位类别工程硕士领域名称环境工程研究方向名称工业固体废物处理处置论文提交日期2015.5.18论文答辩日期2015.5.26学位捋予单位江苏理工学院学位授予日期2015.6.8答辩委员会主席李工江苏理工学院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进行研宄工作所取得的成果

2、。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研宄成果。对论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明或致谢。本人学位论文级涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。作者签名：签字曰期年r月/g曰学位论文版权使用授权的说明本学位论文作者完全了解江苏理工学院有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被査阅和借阅。学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。保

3、密论文注释：本学位论文属于保密范围，在年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。学位论文作者签名：免取签字日期：JT月/及日导师签名：签字曰期：一年月乂曰摘要随着污水处理量与处理率要求的不断提高，污泥的产量也日益增加。自热式高温好氧消化（AutothermalThermophilicAerobicDigestion,ATAD）技术是一种高效的生物稳定化、无害化处理技术，具有停留时间短、有机物去除效果好、对病原菌杀灭效果好、启动快、抗秋冬低温冲击等优点，处理后污泥达到我国各类指标标准和美国EPA的5

4、03条款的A级污泥标准。但同时存在不能产甲烷能源化和消化后污泥脱水性能恶化的缺点。厌氧消化工艺能产甲烷，但消化时间长、消化罐占地面积大，不适于产泥量少的中小型城镇污水处理厂。自主开发了具有知识产权的新型高温微好氧-厌氧两级消化工艺（TAD-MAD），将高温微好氧与厌氧消化有机的结合起来，从而提高污泥稳定化效率，缩短停留时间、改善脱水性能，并产生能源气体甲烷。采用序批式运行方式，探讨了高含固率下TAD-MAD工艺的稳定化效果和产气效果，并对消化污泥的脱水性能进行分析。同时，用全程中温厌氧消化（MesophilicAnaerobicDi

5、gestion,MAD）工艺和TAD工艺进行对比。实验结果表明，高含固率TAD-MAD工艺最佳运行参数为：进泥总悬浮固体（TotalSuspengedSolids,TSS）含量为7.1%，高温微好氧消化阶段温度为55℃、停留时间（HydraulicRetentionTime,HRT）为2d；中温厌氧消化阶段温度为35℃、HRT为22d，TAD-MAD系统污泥HRT为24d，污泥稳定化消化较好，在第20d时，高含固率TAD-MAD工艺挥发性悬浮有机物（VolatileSuspengedSolids,VSS）去除率为40.8%，而MAD

6、工艺VSS去除率仅为29.9%，直至24d消化结束也未达到40%。TAD-MAD工艺产气效果好于MAD工艺，经24天的消化，累积产气量和累积甲烷产气量分别为149.2mL/gVSS和116.6mL/gVSS，均高于MAD工艺，从第13d开始，TAD-MAD工艺的消化气中CH4含量稳定在75.4%~79.1%。对TAD-MAD工艺消化后污泥脱水性能的研究表明，与TAD工艺相比，TAD-MAD工艺能有效改善污泥脱水性能。综上所述，TAD-MAD工艺具有污泥停留时间短、有机物去除效果好、甲烷产气率高和改善污泥脱水性能的优点。关键词：城市污

7、泥；高温好氧消化；厌氧消化；溶胞；稳定化IAbstractAsthedisposalcapacityandrequirementsofsewagetreatmentturnedhigherandhigher,sludgeproductionwasincreasing.Autothermalthermophilicaerobicdigestion(ATAD)wasakindofhighefficientbiologicalstabilizationandharmlesstreatmenttechnology,whichhadthead

8、vantagesofshortsludgeretentiontime,rapidVSSreduction,efficientpathogeninactivation,fasterstarting,andgoodresistanceof