热碱预处理论文_蒋昌旺,李靖,何迪,周梦娟,杜雯倩

导读:本文包含了热碱预处理论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:污泥,有机质,菊芋,剩余,氢氧化钙,模型,氢氧化钾。

热碱预处理论文文献综述

蒋昌旺,李靖,何迪,周梦娟,杜雯倩[1](2019)在《热碱预处理对高含固剩余污泥厌氧消化的影响及其动力学研究》一文中研究指出以高含固剩余污泥为研究对象,考察不同碱投加量下热碱联合预处理对剩余污泥溶胞效果和厌氧消化性能的影响,并运用3种动力学模型对剩余污泥生物化学产甲烷潜力过程进行模拟。结果表明,热碱联合预处理有助于促进剩余污泥的溶胞效果,并且随着碱投加量的增加,溶胞效果不断增强,当碱投加量为80mg/g(单位质量SS的NaOH投加量计)时,COD、氮、磷的溶出量均达到最大值,分别为58 622.2、1 792.8、790.3mg/L,溶出率分别为54.9%、45.7%、37.6%。热碱联合预处理可有效改善剩余污泥厌氧消化性能,但碱投加量过大时对可能对产甲烷过程带来抑制作用,碱投加量为60mg/g时剩余污泥厌氧消化的累积产甲烷量最大,为158.9mL/g,较不进行热碱联合预处理的空白组(106.5mL/g)高49.2%。3种动力学模型中,锥体模型对厌氧消化产甲烷过程的拟合效果最好,不同处理条件下模型拟合相关系数R~2均在0.990以上,该模型可准确预测最终的累积产甲烷量,预测误差均在2%以下。(本文来源于《环境污染与防治》期刊2019年08期)

徐慧敏,秦卫华,李中林,顾琪,戴晓虎[2](2019)在《超声联合热碱预处理促进剩余污泥中温厌氧消化研究》一文中研究指出基于超声联合热碱破解污泥最佳工艺参数,对预处理污泥进行半连续式中温厌氧消化研究。结果表明,预处理污泥日产甲烷量是原泥的1. 94倍,达234 mL·d~(-1)。运用修正的冈珀兹模型进行累计甲烷产量动力学分析,发现预处理污泥和原泥累计产甲烷曲线与修正的冈珀兹模型拟合系数R2分别达0. 998和0. 993。预处理污泥的动力学参数如下:最大累计产气量达5 376. 4 mL,最大产甲烷速率达394. 8 mL·d~(-1),细菌产甲烷的延迟时间为2. 8 d。预处理污泥的甲烷转化率为82. 17%。从有机物浓度变化来看,厌氧消化期间预处理污泥溶解性化学需氧量、溶解性蛋白质和多糖浓度均远高于原泥,最大值分别是原泥的2. 09、3. 94和3. 95倍。预处理污泥在预处理阶段和厌氧消化阶段的总悬浮物和挥发性悬浮物去除率分别达54. 9%和61. 8%。超声联合热碱预处理不仅能促进污泥有机质破解,还能提高破解有机质的生物可利用性,极大改善污泥厌氧消化效率。(本文来源于《生态与农村环境学报》期刊2019年01期)

翟世民[3](2017)在《热碱预处理污泥的分质资源化研究》一文中研究指出城市污水厂生物法处理污水过程中会产生大量的剩余污泥,剩余污泥中有机质含量丰富(可达50%以上),资源化潜力巨大。本文以城市污水厂剩余污泥为研究对象,对污泥的预处理过程及污泥生物炭的制备和吸附性能进行研究,以期实现污泥的分质资源化,提高剩余污泥的资源化利用效率。采用响应面法对北京市清河污水处理厂的剩余污泥进行热碱预处理工艺参数的优化,结果表明:温度、pH、处理时间是影响剩余污泥处理效果的关键因素。溶出蛋白质浓度最高的工艺参数为:175.6℃、pH 13.0和1.2 h,当污泥浓度为(9.7±0.2)g/L(VSS)时,该条件下溶出的上清液中具有大量的有机物质,其中蛋白质浓度为405.8mg/(g·VSS),蛋白质溶出率为66.12%,具有厌氧发酵产甲烷的潜力。对城市剩余污泥和热碱处理后污泥固形物进行热裂解碳化,制备污泥生物炭和热碱处理污泥生物炭的过程进行了优化研究。研究表明:在600.0℃、1.0 h、升温速率22.5℃/min和N2为保护气的条件下制备热碱处理污泥生物炭,可以在较低能耗下得到最高的比表面积。最优条件下制备的热碱处理污泥生物炭中含有大量的羟基、羧基和羰基等,BET比表面积(89.906 m~3/g)、孔径(9.664 nm)和孔容(0.188 cm~3/g)等较相同条件下的污泥生物炭有较大提高(分别为62.651 m~3/g、9.102 nm、0.141cm~3/g)。对污泥生物炭(SC)和热碱预处理污泥生物炭(TSC)吸附溶液中阳离子染料的过程进行了研究。研究表明:两种生物炭对阳离子黄X-6G和阳离子红X-GRL的吸附均符合准二级动力学模型和Langmuir模型;吸附溶液初始pH值越高,生物炭对阳离子染料的吸附效果越好;相同吸附条件下,热碱处理污泥生物炭对两种阳离子染料的吸附效果均优于污泥生物炭对相应阳离子染料的吸附效果;生物炭对阳离子染料的吸附机理可能包括物理吸附、表面络合和离子交换等。(本文来源于《青岛大学》期刊2017-05-26)

李琳,张继宇,何艳峰,黄燕,陈畅[4](2016)在《热碱预处理对玉米秸秆厌氧消化的影响》一文中研究指出在55℃下利用氢氧化钙和氢氧化钾对玉米秸秆进行预处理,考察氢氧化钾和氢氧化钙两种热碱预处理对玉米秸秆中温厌氧消化的影响。结果表明,相同浓度的碱用量下,KOH预处理后厌氧消化产气效果明显优于Ca(OH)_2预处理。0.5%KOH和2.0%Ca(OH)_2耦合的预处理效果与1.5%KOH以及1.5%Ca(OH)_2单独预处理效果相当,累积单位挥发性固体(VS)甲烷产量为247.3 m L/g,相比于未预处理组甲烷产量提高了58.7%,说明可以用2.0%Ca(OH)_2代替1.0%KOH。从成本节约的角度,1.5%Ca(OH)_2为最佳的热碱预处理条件,累积单位VS甲烷产量为242.2 m L/g,比未预处理效果提高了55.4%。(本文来源于《北京化工大学学报(自然科学版)》期刊2016年05期)

宋珍霞,温飞,蔡昌凤,徐建平,徐大勇[5](2016)在《热碱预处理强化餐厨垃圾厌氧发酵产乙酸条件优化研究》一文中研究指出在单因素试验的基础上采用Box-Behnken响应曲面法考察热碱预处理温度、p H值和时间的单独及交互作用对餐厨垃圾厌氧发酵产乙酸的影响,并建立了乙酸产量的数学模型。结果表明,在不同的热碱预处理操作条件下,餐厨垃圾厌氧发酵均表现为典型的丁酸型发酵。3个影响因子对乙酸质量浓度影响的显着性从大到小表现为p H值、时间、温度,其中p H值的影响达到极显着水平;各因子两两交互作用的影响均不显着。回归模型决定系数R2=0.9383,p=0.0018<0.05,模型拟合程度好且模型显着。热碱预处理强化餐厨垃圾厌氧发酵产乙酸的最佳工艺参数为:温度78.2℃,p H=12,时间25.5 min。回归模型的预测值(48.83 g/L)与多次实测值的平均值(46.78 g/L)的相对误差为4.38%,表明模型对试验结果具有良好的预测效果。(本文来源于《安全与环境学报》期刊2016年03期)

郭海刚[6](2015)在《脱水剩余污泥热碱预处理及其固态厌氧消化规律研究》一文中研究指出随着我国城市建设的发展,污水处理厂脱水剩余污泥的产量逐年增加,对其进行减量和能源回收就显得非常重要。环保部将污泥中温厌氧消化工艺作为污泥处理的一种最佳工艺。但污泥的生物分解性差,导致传统的厌氧消化时间长,设备体积大。为解决污泥厌氧消化的这些问题,本文尝试了脱水剩余污泥固态热碱预处理改善其可生化性后,直接固态厌氧消化的技术路线,并研究了固态预处理和固态厌氧消化过程中底物变化和产气规律。通过对脱水剩余污泥固态热预处理的研究发现,脱水剩余污泥中SCOD(可溶性COD)、可溶性蛋白质和可溶性糖的含量随着热预处理温度的提高显着增加,在最高温度120℃预处理下,与未处理组相比,分别提高了819.8%、496.3%和2666.1%;在固态厌氧消化阶段,预处理组与未处理组相比,甲烷产气率在厌氧消化中多出一个明显的峰值,累计甲烷产量显着增加,其中120℃预处理产量最高,相比未处理组提高71.28%。通过对脱水剩余污泥固态碱预处理的研究发现,脱水剩余污泥中SCOD、可溶性蛋白质和可溶性糖的含量随着碱量的增加显着增加;固态厌氧消化结果显示,预处理组累计甲烷产量随碱量增加呈减少趋势,与未处理组相比,20 mgNaOH·g-1TS污泥碱预处理组提高了35.34%,而80mgNa OH·g-1TS污泥碱预处理组则下降了6.99%。通过响应面中心复合设计,优化热碱协同预处理试验,发现热碱协同预处理能够显着增加脱水剩余污泥中可溶性成分,固态厌氧消化中累计甲烷产量显着提高,并且随着温度和碱量的提高维持高甲烷产气率的时间依次延长;通过响应曲面法建立变量与响应之间的关系,模型模拟得到最优条件为:温度134.95℃和碱量23.77 mgNaOH·g-1TS,拟合度R2大于0.99。试验验证发现,热碱协同预处理对脱水剩余污泥中有机物质的溶出,温度起主要作用,热碱协同预处理组累计甲烷产量与模拟值差异很小。通过优化条件下热碱协同预处理固态厌氧消化试验,发现SCOD和VFAs(挥发性有机酸)在厌氧消化过程中呈先升高后降低的趋势,累计产甲烷量和验证试验结果一致,热碱协同效应使累计产甲烷量提高了7.78%,热碱协同效应明显;同时发现甲烷产气率和VFAs之间曲线呈环形,预处理深度越大,环形面积越大。累计甲烷产量动力学分析发现,Gompertz模型更适合模拟热和热碱协同预处理的累计甲烷产量曲线,其拟合度R2在0.99以上。(本文来源于《天津大学》期刊2015-12-01)

王卿,邱婧雯,李阳,沈飞[7](2015)在《热碱预处理对菊芋茎秆组成和酶水解影响》一文中研究指出为了深入了解菊芋茎秆用于生物能源转化的潜力,在对菊芋茎秆的全秆、韧皮以及髓芯的组成分析基础上,采用不同浓度的Na OH在121℃对菊芋茎秆进行预处理,并对预处理后的茎秆进行酶水解。结果表明:菊芋茎秆具有较高木质素含量(32.0%),且韧皮中木质素含量最高;茎秆中碳水化合物总含量与传统农作物秸秆相当,但纤维素含量相对较高(40.5%),半纤维含量相对较低(19.6%)。经不同浓度Na OH预处理后,相对于未处理茎秆,全秆、韧皮以及髓芯中木质素含量分别降低13.1%–13.4%、8.3%–13.5%和19.9%–27.2%,半纤维素含量分别降低了87.8%–96.9%、87.6%–95.0%和74.0%–90.2%。纤维素含量在全秆、韧皮和髓芯中相应增加了56.5%–60.2%、52.2%–55.4%和62.7%–73.2%。酶水解的结果显示,增加预处理过程中Na OH的浓度,全秆和韧皮的水解率可被提高2.3–2.6倍和10.3–18.5倍。虽然热Na OH预处理可以有效地改善髓芯水解性能,但经过高浓度的Na OH(2.0 mol/L)预处理,髓芯的水解性能下降明显。由此可见,菊芋用于生物能源转化技术中,热碱法可较好地适用于菊芋秸秆预处理。提高碱浓度,有利于半纤维素和木质素的去除,并实现酶水解糖化产率的提高。但鉴于碱浓度过高会造成髓芯糖产率降低,热碱预处理菊芋秸秆工艺条件需进一步优化。(本文来源于《生物工程学报》期刊2015年10期)

宋珍霞,温飞,徐建平,徐大勇,蔡昌凤[8](2015)在《热碱预处理对餐厨垃圾厌氧发酵挥发性脂肪酸产量及组成的影响》一文中研究指出研究了在控制温度为80℃、加热时间为30 min时不同p H值的热碱预处理对餐厨垃圾中温(35℃)单相厌氧发酵产挥发性脂肪酸(VFA)的影响。考察了热碱预处理p H值为8.0、9.0、10.0、11.0和12.0条件下的VFA浓度及组成情况。结果表明,热碱预处理p H值对餐厨垃圾厌氧发酵过程中VFA浓度及组成均有显着影响。p H10.0、p H 11.0和p H 12.0处理的总VFA以及丙酸和丁酸含量均高于p H 8.0和p H 9.0处理。在120 h厌氧发酵时间内,各处理VFA组成中乙酸和丁酸含量明显高于丙酸和戊酸,且乙酸和丁酸合计占总VFA的比例变幅为62.02%~82.08%,为典型的丁酸型发酵。p H 11.0处理发酵液中VFA浓度最大;至120 h反应结束时,其VFA浓度达60.14 g·L-1,比其他4个处理高6.14%~48.45%。可见,餐厨垃圾厌氧发酵产VFA的最佳热碱预处理p H值为11.0。(本文来源于《生态与农村环境学报》期刊2015年02期)

徐鑫,周元祥,徐良,周凯[9](2013)在《Fenton-热碱法在香精香料废水预处理中的实验研究》一文中研究指出以某香精香料生产废水为实验研究对象,采用Fenton-热碱法对其处理效果进行研究,探讨了Fenton-热碱法在不同的pH值、温度、投加量及反应时间对其COD去除率的影响,从而得出该处理方法的最佳工艺条件。研究结果表明:在pH值=3、H2O投加量为20ml/L、FeSO4.7H2O投加量为2g/L、反应时间为3h时COD去除率可达到53%,在pH值=11,温度在100℃、热解时间为15min时COD的去除率可达到40%。在最佳工艺条件下,Fenton-热碱的联合处理COD去除率达77%,为后续生化处理提供有利条件。(本文来源于《山东化工》期刊2013年04期)

严媛媛,陈汉龙,何群彪,戴晓虎,周琪[10](2012)在《热碱预处理改善低有机质污泥厌氧消化性能的效果》一文中研究指出以高含固率(10%)、低有机质含量(VS/TS值<0.5)的污泥为对象,研究在控制pH值为11时不同加热温度的热碱预处理对其溶胞效果的影响,并通过厌氧消化产甲烷潜力(BMP)试验评价其对厌氧消化性能的促进作用。结果表明:SS的减量化程度以及COD、TOC、蛋白质和碳水化合物的溶出效果随着热碱处理时加热温度的上升而不断提高,且在100℃以上变化更趋明显。在经pH值为11、120℃加热处理30 min后,COD溶出率和对SS的去除率达到最大分别为54.1%和11.6%。在热碱联合预处理过程中,伴随着有机物的溶出,各种元素也不断由固相释放至液相。C、N和P叁种元素的溶出率在加热温度为120℃时达到最大,分别为69.1%、76.2%和86.1%。BMP试验显示,经pH值为11、加热温度分别为100℃和120℃的热碱预处理后,低有机质污泥厌氧消化25 d的沼气产率比空白分别提高了37.7%和41.5%,其对应的VS去除率分别为34.8%和37.9%。(本文来源于《中国给水排水》期刊2012年23期)

热碱预处理论文开题报告

(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:

基于超声联合热碱破解污泥最佳工艺参数,对预处理污泥进行半连续式中温厌氧消化研究。结果表明,预处理污泥日产甲烷量是原泥的1. 94倍,达234 mL·d~(-1)。运用修正的冈珀兹模型进行累计甲烷产量动力学分析,发现预处理污泥和原泥累计产甲烷曲线与修正的冈珀兹模型拟合系数R2分别达0. 998和0. 993。预处理污泥的动力学参数如下:最大累计产气量达5 376. 4 mL,最大产甲烷速率达394. 8 mL·d~(-1),细菌产甲烷的延迟时间为2. 8 d。预处理污泥的甲烷转化率为82. 17%。从有机物浓度变化来看,厌氧消化期间预处理污泥溶解性化学需氧量、溶解性蛋白质和多糖浓度均远高于原泥,最大值分别是原泥的2. 09、3. 94和3. 95倍。预处理污泥在预处理阶段和厌氧消化阶段的总悬浮物和挥发性悬浮物去除率分别达54. 9%和61. 8%。超声联合热碱预处理不仅能促进污泥有机质破解,还能提高破解有机质的生物可利用性,极大改善污泥厌氧消化效率。

(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。

热碱预处理论文参考文献

[1].蒋昌旺,李靖,何迪,周梦娟,杜雯倩.热碱预处理对高含固剩余污泥厌氧消化的影响及其动力学研究[J].环境污染与防治.2019

[2].徐慧敏,秦卫华,李中林,顾琪,戴晓虎.超声联合热碱预处理促进剩余污泥中温厌氧消化研究[J].生态与农村环境学报.2019

[3].翟世民.热碱预处理污泥的分质资源化研究[D].青岛大学.2017

[4].李琳,张继宇,何艳峰,黄燕,陈畅.热碱预处理对玉米秸秆厌氧消化的影响[J].北京化工大学学报(自然科学版).2016

[5].宋珍霞,温飞,蔡昌凤,徐建平,徐大勇.热碱预处理强化餐厨垃圾厌氧发酵产乙酸条件优化研究[J].安全与环境学报.2016

[6].郭海刚.脱水剩余污泥热碱预处理及其固态厌氧消化规律研究[D].天津大学.2015

[7].王卿,邱婧雯,李阳,沈飞.热碱预处理对菊芋茎秆组成和酶水解影响[J].生物工程学报.2015

[8].宋珍霞,温飞,徐建平,徐大勇,蔡昌凤.热碱预处理对餐厨垃圾厌氧发酵挥发性脂肪酸产量及组成的影响[J].生态与农村环境学报.2015

[9].徐鑫,周元祥,徐良,周凯.Fenton-热碱法在香精香料废水预处理中的实验研究[J].山东化工.2013

[10].严媛媛,陈汉龙,何群彪,戴晓虎,周琪.热碱预处理改善低有机质污泥厌氧消化性能的效果[J].中国给水排水.2012

论文知识图

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