微波-过氧化氢协同处理剩余污泥 的效能与机理研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 王亚炜 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2009-05-30 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 刘俊新 ; 魏源送 |
| 关键词 | 预处理 剩余污泥 污泥减量 微波 过氧化氢 Hydrogen peroxide Microwave Pretreatment Sludge reduction Waste activated sludge |
| 其他题名 | The performance and mechanism of waste activated sludge pretreatment by microwave - H2O2 |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 本文采用微波-过氧化氢技术对剩余污泥进行预处理，考察和研究了微波-过 氧化氢处理污泥的效果及其影响因素，探索了该过程的作用机理，并通过连续试 验，将处理后的污泥回流至污水生物处理系统，考察了其在原位污泥减量工艺中 的污泥减量效果，从而为研发经济高效的污泥处理与资源化利用探索新途径。 通过对污泥中过氧化氢酶活性的研究，开发了微波-过氧化氢污泥处理过程 的过氧化氢投加策略。该投加策略可显著减少H2O2 消耗，提高污泥溶胞效果。 优化确定了微波-过氧化氢联合作用处理污泥的主要影响因素。当H2O2 投加 量一定时，污泥浓度越高，其COD 释放比例越低。在等比例于污泥浓度投加H2O2 时，污泥浓度对污泥预处理效果影响不显著。微波功率对污泥处理效果没有显著 影响。研究发现微波-过氧化氢污泥处理效果在碱性条件下得到强化，并且污泥 溶胞后pH 有降低的趋势。通过响应面实验设计考察了污泥浓度、pH、H2O2 投 加量三个因素的交互作用，并建立了微波-过氧化氢污泥处理效果的二阶预测模 型。 通过对羟基自由基和污泥中EPS 的研究，初步提出了微波-过氧化氢处理污 泥的机理。微波辐射作用下产生的•OH 有利于有机物的氧化。在污泥破解过程中， 污泥絮体中胞外聚合物（EPS）首先被破坏，随后细胞破裂，胞内物质逐渐释放 进入液相。 基于溶胞-隐性生长原理，利用处理液的回流实现了污泥原位减量。与对照 组相比，试验组出水COD 略有上升，但对氮、磷的去除效果无影响；排放污泥 系统的污泥产率YH（0.05 gTSS/gCODremoved）显著低于对照组污泥产率（0.12 gTSS/gCODremoved）。污泥经微波-过氧化氢处理后，污泥脱水和沉降性能均得到改善。 |
| 学科主题 | 水处理工程 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-06-03 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/291]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_水污染控制实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王亚炜. 微波-过氧化氢协同处理剩余污泥 的效能与机理研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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