导读:本文包含了城镇有机垃圾论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:城镇垃圾,热解,生物炭,吸附
城镇有机垃圾论文文献综述
高豆豆,郭敏辉,王侃,于洁,叶丁璐[1]（2019）在《城镇有机垃圾热解生物炭对水中亚甲基蓝的吸附》一文中研究指出热解是一项极具前景的城镇垃圾资源化处理技术,对热解产物的合理利用有助于热解技术的推广应用。以1套垃圾分选、热解工程设备产生的生物炭为原料,研究生物炭对水中亚甲基蓝的吸附效果,分析吸附动力学和吸附等温线;通过红外光谱、比表面积、孔径及微观形貌的表征方法阐释其吸附机理,并进行经济性分析。结果表明,生物炭对亚甲基蓝的去除率随生物炭投加量的增加而增加,随亚甲基蓝溶液初始浓度的增加而降低,在pH为9时达到最高。生物炭对亚甲基蓝的吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir吸附等温线方程,为单分子层吸附,最大吸附量为35.7 mg·g~(-1)。生物炭具有较强的非均质性,其对亚甲基蓝的吸附主要发生在微孔中,且亚甲基蓝与生物炭表面的O—H、NH~(3+)、NH_2、C—O等基团发生了作用,说明亚甲基蓝在生物炭表面的吸附受生物炭孔结构和化学性质2个方面的影响。生物炭的制备过程可产生446～708元·t~(-1)的经济效益,作为废水处理的吸附剂具有较好的应用前景。(本文来源于《环境工程学报》期刊2019年05期）
寇巍[2]（2014）在《北方小城镇有机垃圾厌氧固态发酵关键技术研究》一文中研究指出沼气作为生物质厌氧发酵后的产物,在为人类提供清洁能源的同时还可以将有机质废物通过其厌氧过程降解而达到无害化处理的目的。随着我国小城镇近年来建设的迅猛发展,小城镇有机垃圾的沼气工程处理方式越来越受到人们的重视。本研究结合“十二五”国家科技支撑项目“寒冷地区中小型城市垃圾干法连续发酵技术集成与示范”,针对北方地区沼气发酵过程的存在的能量投入大、干法发酵过程发酵原料的传质性差等问题,对北方地区有机垃圾沼气干法发酵过程的能量损失和有效增保温措施、以及原料的发酵特性、厌氧菌群分布和改善发酵原料的流动性等关键问题进行了深入地研究。本研究将为北方地区干法厌氧发酵沼气工程的推广应用提供了技术支撑。为了研究我国北方寒冷地区条件下沼气工程运行过程的能量投入产出及能量效益情况,本文针对北方寒冷地区的气候特点,以哈尔滨双城市建立的沼气工程为例,通过对其运行过程中发酵罐体散热、进出料过程能量损失、加温循环管路散热等热量损失计算,得出冬季和全年平均每天的热能损耗分别为14694.4MJ、12185.7MJ；通过分析其采用沼气锅炉、太阳能集热、发电机组余热回收利用等不同增温方式的热利用效率,得出该工程要实现全年平均和冬季每天维持工程正常运转还需增加的能量投入分别为1377.4MJ、3887.2MJ。通过分析其运行过程中能量消耗与产生沼气获得的热能,得出该工程在冬季和全年产生沼气的能量效益分别为48.79%、57.54%。为实现北方寒冷地区沼气工程的稳定运行,研究构建了1套太阳能一发电余热中温厌氧发酵增温系统,并分别对沼气发酵热负荷、发电机组余热回收利用率、太阳能集热装置热效率等关键参数进行了分析,分析表明：该沼气工程全年平均每日热能损耗为6659.2MJ,太阳能—发电余热中温厌氧发酵增温系统全年平均每日集热量为7017.6MJ,全年中只有1、2月份系统需沼气发电机组额外提供378.6kW·h和286kW·h电量增温,该系统可以对全年平均热损耗进行补充并维持工程稳定运行。通过沼气发电机组和太阳能热水系统的结合,既可减小投入,又可根据所需要的增温能量进行适当的调控,在实际应用中具有可操作性和应用的可行性,具有经济性和实用性双重效益。为寒冷气候条件下沼气工程的常年稳定运行提供保障。本文还以城市有机垃圾为发酵原料,研究了厌氧发酵启动阶段与产气阶段微生物菌群结构、数量变化情况与沼气产量之间的关系,测定了在发酵过程中pH值、挥发性脂肪酸(VFA)、氧化还原电位等相关指标。结果表明,启动阶段初期好氧和兼性厌氧细菌属优势菌,其中产酸菌增殖速率高于氨化细菌,是启动阶段降解有机质的主要菌群。随后厌氧细菌快速增殖,日增殖速率由不足20%增长到近100%并保持稳定。厌氧纤维素降解菌在启动阶段增殖较慢,原料中纤维素降解在厌氧发酵后期。原料液VFA中丁酸含量最多,最高浓度4.7mg·mL-1以上,占有机酸总量总量的46%以上,厌氧发酵类型为丁酸发酵型。产甲烷菌在启动阶段初期基本没有增殖,第25d左右达到最大值3.24×1010个/ml,随后产甲烷菌在整个盛产期数量维持在这一数量级上。厌氧纤维素降解菌菌数呈现缓慢增长的趋势,直到投料的第45d才增加到106个/ml。空间上厌氧产酸菌和甲烷菌的数量均是中心部分比边缘部分多,底部比顶部多；厌氧氨化菌数量较多的为中部边缘和中部中心位置；厌氧纤维素降解菌也是底部的菌数较多。另外,挥发性脂肪酸、氨氮浓度的变化趋势在空间上和菌数的变化一致,菌数多的部位,产物也相对较多。为改善厌氧干法发酵的流动性,本文对城市有机垃圾与市政污泥混合固态发酵粘度的前后变化进行了分析。结果表明,原料的配比浓度对粘度有较大影响,污泥浓度越大其粘度也越大,成正比关系,而且发酵前的粘度是发酵后的1-3倍；混合物料在较低温度条件下,温度下降对粘度值的影响较大,而温度较高时,温度变化对粘度值的影响相对变缓；不同含量的有机垃圾与污泥的表观粘度不同,发酵前污泥每增加一份后,物料的粘度增加15,41%,而增加一份的有机物后,物料粘度则降低12.79%；经发酵后的物料中,每增加一份污泥,物料的粘度增加10.26%,而在增加一份有机物后,物料的粘度则降低6.92%;且随着剪切速率的增加表观粘度逐渐降低至最后趋于稳定。(本文来源于《沈阳农业大学》期刊2014-11-17）
金晓静[3]（2014）在《城镇有机垃圾热解气形成与污染物析出机理研究》一文中研究指出与垃圾的焚烧、填埋和生物处理技术相比，城市有机垃圾热解作为一种在贮碳、减容、减量与资源化利用方面具有明显优势的技术，近年来日益受到重视。然而在城市有机垃圾热解制生物碳过程中，有关产物分布、产气特性以及污染气体排放机理等研究仍较为缺乏，这在一定程度上影响着该技术的应用。论文针对以上问题，在不同热解终温下利用小型固定床热解炉，使用氩气作为载气，研究不同热解终温下热解产物固、液、气叁相的分布，单组分的城市有机垃圾以及混合组分有机垃圾产气特性以及热解终温对于HCl、NH3、H2S析出特性的影响，旨在初步了解和掌握城市有机垃圾热解生物碳过程中热解气和污染物析出规律，为城市有机垃圾热解工艺及热解生物碳技术的应用用提供理论依据。经试验研究，得出如下主要结果：①热解终温在500℃~800℃之间变化时，固相产物产率从39.33%减少到31.20%，但是递减趋势逐渐减缓；液相产物产率先增加后减少，在500℃为26.40%，700℃达到峰值32.07%，800℃时降至31.50%；气相产物一直保持增加趋势，从34.27%增加到37.30%。热解气前期主要来源于热解原料的分解，700℃之后主要来源于热解油的二次分解。②增加热解终温热解产气量增大，但最大产气速率变化不大。混合垃圾在热解终温为500℃、600℃、700℃、800℃时，累计热解产气量分别为450L/kg、580L/kg、615L/kg、716L/kg。最大产气速率分别为0.387L/（kg.s）、0.371L/（kg.s）、0.360L/（kg.s）、0.397L/（kg.s）。③热解终温的提高有利于城市有机垃圾一次热解产物的二次热解。④热解终温在500～600°C之间变化时，热解终温的提高对于NH3析出率影响不大，但是在热解终温为700℃的生物碳具有较好的固N效应；H2S和HCl析出率则随着热解终温的提高而增大。⑤混合垃圾热解有利于NH3的析出，而对于H2S、HCl的析出有抑制作用，能够减少NH3、H2S、HCl析出率的最佳热解终温分别为700℃、500℃、500℃。(本文来源于《重庆大学》期刊2014-05-01）
罗亭[4]（2014）在《城镇有机垃圾热解生物炭理化性质研究》一文中研究指出城镇有机垃圾热解生物炭，具有高度发达的孔隙结构及稳定的芳香结构，通过热解将城镇有机垃圾中的碳源固定在生物炭中，再对生物炭进行土地处理，生物炭结构稳定，自然条件下氧化速率缓慢，整个处理系统可以削减城镇有机垃圾这个巨大碳源向大气的转化速度，而且生物炭也可以对土壤理化特性进行一定的调节。论文以不同组分城镇有机垃圾（纸屑、厨余、竹木、布织物、塑料以及他们间混合的不同组分）为研究对象，研究热解条件（热解终温500℃、600℃、700℃、800℃）对形成的生物炭理化性质的影响，分析生物炭理化性质与热解条件的相关关系，以期得到孔隙结构发达、芳香稳定化程度高的生物炭的热解条件。通过实验，得出以下的研究结论：①随热解终温的升高，竹木、厨余、布织物热解的生物炭，孔隙结构越发达，表现出比表面积（800℃竹木、厨余、布织物热解生物炭比表面积分别为430.65m2/g、82.38m2/g、361.20m2/g）、微孔体积逐渐增大（800℃竹木、厨余、布织物热解生物炭微孔体积分别为0.145cm3/g、0.025cm3/g、0.130cm3/g）和平均孔径逐渐减小（800℃竹木、厨余、布织物平均孔径分别为2.36nm、3.55nm、2.42nm）；纸屑、塑料组分随热解终温的升高，生物炭的比表面积及微孔体积出现先升后降的规律，纸屑在700℃孔隙结构最为发达，比表面积（218.07m2/g）、微孔体积最大(0.085cm3/g)，平均孔径最小(2.10nm)；塑料在600℃，孔隙结构最为发达(生物炭比表面积7.68m2/g、微孔体积0.00064cm3/g、平均孔径8.10nm)。厨余、塑料单组份的生物炭的孔隙结构不如竹木、布织物、和纸屑的好，尤其是塑料，比表面积要低近一个数量级；随热解终温的升高，混合五组分垃圾炭的孔隙结构总体表现为越来越发达。②厨余、塑料组分对于其余组分交互影响较为明显，这两种组分对于其余叁种组分孔隙结构的形成影响较大；布织物、竹木、纸屑叁种组分，结构相似，在共热解成炭的过程中，反应较为独立，叁者之间交互影响较少。③混合垃圾炭700℃时H/C最小，O/C和(N+O)/C最大，该终温条件下，垃圾炭芳香性最强，极性、亲水性最强。④厨余、布织物、塑料、纸屑、竹木单组份以及混合垃圾热解的生物炭呈弱碱性，五种单组份中，厨余炭的pH值最高，塑料炭pH值最低；五个单组份以及混合垃圾热解的生物炭的pH值均随热解终温升高而增加。⑤各种单组份热解炭中含有芳香烃基团、羟基、羧基、醚键等官能团，塑料炭中由于PVC中的Cl部分固定于生物炭中，生物炭上也存在C-Cl基团，厨余原料中含有磷酸盐成分，在生物炭的灰分中也存在磷酸盐的富集，红外谱图中出现明显P-O键振动吸收峰；单组份热解炭的芳香性随温度变化情况为：纸屑、布织物、厨余组分随热解终温升高，生物炭芳香性逐渐增强，而竹木组分芳香性随终温升高，芳香性减弱，塑料炭的芳香性随热解终温的升高，芳香性先增强，后减弱，混合垃圾炭的芳香性随温度升高呈现逐渐增强的现象；含氧官能团如羟基、羧基等，随温度升高逐渐消失；含有纤维素的组分与塑料组分混合后，会催化塑料中HCl的释放，使得残留在炭中的Cl元素含量减少。(本文来源于《重庆大学》期刊2014-05-01）
高雪[5]（2014）在《城镇有机垃圾热解生物炭改良土壤与减排温室气体研究》一文中研究指出城镇有机垃圾制炭还田，可实现城市有机垃圾的无害化、资源化和减量化。生物炭贮存在土壤中不仅可以增加土壤碳汇，还可充当土壤活性调理剂，有效提高土壤肥力，对增加农业产量、减缓温室效应意义重大。目前，生物炭技术的研究多限于秸秆、草木、污泥、竹子等单一生物质，很少开展城镇有机垃圾热解生物炭技术的研究，且对混合有机垃圾热解生物炭的固碳、改良土壤性能机理的研究甚少。论文通过盆栽试验模拟生物炭在土壤中的变化过程，分别将热解终温为600℃，700℃和800℃条件下制取的城镇混合垃圾生物炭，以不同的比例（0.5%，1%，2%）施加到土壤中，研究不同终温和不同施加量生物炭对土壤理化性质及温室气体排放量的影响，以期为我国有机垃圾处理、资源化利用以及节能减排提供新途径，为生物炭技术的农业应用提供理论依据。经试验研究，得出如下主要结果与结论：①施入生物炭能够提高土壤的pH值，阳离子交换量值和有机质含量。相同施加量的情况下，生物炭对土壤pH值，阳离子交换量值和有机质含量的提高幅度随制炭终温的提高而提高，添加了800℃生物炭的土壤pH值，阳离子交换量值和有机质含量分别提高0.55~0.81、3.76cmol/kg~4.41cmol/kg和4.09g/kg~6.59g/kg；使用相同生物炭的情况下，生物炭对土壤pH值，阳离子交换量值和有机质含量的提高幅度随生物炭用量的提高而提高，添加了2%生物炭的土壤pH值，阳离子交换量值和有机质含量分别提高0.30~0.81、2.27cmol/kg~4.41cmol/kg和4.15g/kg~6.59g/kg。②生物炭能抑制土壤CO2和N2O的排放。试验进行到36周时，对照组土壤CO2排放通量为44.702mg·m-2·h-1，试验组为20.219mg·m-2·h-1~38.635mg·m-2·h-1；对照组土壤N2O排放通量为98.400μg·m-2·h-1；试验组为22.186μg·m-2·h-1~80.159μg·m-2·h-1。生物炭施加量相同的情况下，施加了高温生物炭的土壤比施加了低温生物炭的土壤CO2和N2O排放量要小；施用相同生物炭的情况下，随着生物炭施加量的增加，生物炭对土壤CO2和N2O排放量抑制作用越好。因此，添加2%的800℃生物炭时，效果最好。③生物炭对土壤理化性质的改善和对土壤温室气体排放通量的抑制效果，受生物炭本身结构和性质的影响。高温(800℃)生物炭，由于BET-比表面积大，孔隙度高，pH值高等的影响，表现出了更强的改善作用和更稳定的效果。④室温、土壤pH、阳离子交换量、有机质含量、N2O排放通量和CO2排放通量之间表现出了明显的相关性。对CO2排放速率影响最大的是温度，其次是土壤pH值和土壤有机质含量，最小的是土壤阳离子交换量；对N2O排放速率影响最大的是温度，其次是土壤pH值，最小的是土壤阳离子交换量和土壤有机质。(本文来源于《重庆大学》期刊2014-05-01）
张兴庆,罗伟,罗博,刘国涛,袁荣焕[6]（2009）在《城镇有机垃圾两相厌氧消化中有机物水解溶出试验》一文中研究指出为了促进两相厌氧消化的水解酸化相中有机物的水解溶出,以生活垃圾中COD、VS溶出量为研究参数,试验研究了动态的喷淋和静态的浸泡对城市生活垃圾有机物水解溶出的影响,厌氧、厌氧与好氧交替作用、厌氧与兼氧交替作用、用UASB出水浸泡以及添加猪粪对有机物水解溶出的影响,试验结果表明采用浸泡方式的溶出效率优于采用喷淋的方式,用UASB出水浸泡具有最佳的溶出效率,有机垃圾和畜禽粪便的联合溶出规律与有机垃圾溶出规律基本一致。(本文来源于《中国沼气》期刊2009年05期）
刘国涛[7]（2007）在《城镇有机垃圾水解及其水解液厌氧消化工艺与性能研究》一文中研究指出城镇有机垃圾厌氧消化过程存在着均质困难、水解过程缓慢、发酵后沼液及沼渣难处置、高固体含量厌氧消化的酸抑制和氨抑制等问题。针对这些问题,论文进行了批式水解——UASB组合工艺处理有机垃圾的研究,开展了有机垃圾水解、UASB反应器处理有机垃圾水解液、批式水解——UASB组合工艺处理有机垃圾的工艺参数与效果、微量金属离子对UASB反应器处理有机垃圾水解液的促进作用等研究,得到了以下主要结果。①比较了厌氧淋滤、厌氧浸泡、厌氧浸泡与兼氧交替、厌氧浸泡与好氧交替以及UASB出水厌氧浸泡等方式对有机垃圾水解效果的影响,结果表明采用UASB出水浸泡方式是最佳的。得出的有机垃圾批式水解工艺参数是:水解时间为7～8d;稀释率为0.30～0.7d-1;液固比为5～8;接触时间第1d为6h,1d后为24h。②水解速率与其表面积有关,在传统的一级模型中引入表面积项,对一级模型进行修正。修正的水解速率通式为:。其中片状颗粒n为1,圆柱形颗粒n为2,球形颗粒n为3。动力学模型试验研究结果表明,传统一级模型、圆柱形颗粒模型和球形颗粒模型的水解速率常数分别为0.2492、0.5376和0.6740d-1。修正的一级水解模型(球形颗粒模型或圆柱形颗粒模型)比传统的一级模型能较好地预测反应器中有机物浓度和出水总COD浓度。③研究探求了一种新的快速启动UASB反应器的方法,即增大初始接种污泥量(占反应器体积50%),采用较高的水力负荷,对反应器内的污泥进行选择;污泥适应水质后,逐渐增加有机负荷,维持较高的VFA浓度,对厌氧污泥的优势菌种进行选择。在水温为28～35℃时,38d内完成了UASB反应器的启动,使其容积负荷达到8.0kgCOD/(m3·d)左右,COD去除率稳定在80%以上。④UASB反应器处理高浓度有机垃水解液,当进水COD浓度为8113～12971mg/L,水力停留时间为21.5～28.5h,上升流速为10.6～18.2m/d,负荷为9～12kgCOD/(m3·d)时,COD去除率可以达到90%以上;出水VFA浓度为43～757mg/L,与进水相比,出水VFA浓度降低了,处理过程中没有出现VFA累积与酸抑制现象;出水氨氮从176mg/L增至约1900mg/L,与进水相比,出水氨氮浓度总体增加了,处理过程中没有出现氨氮抑制现象;单位容积产气量为2.03～5.31L/(L·d),单位COD产气量为0.21～0.53L/gCOD,沼气中甲烷含量为58.9%～83.7%。⑤批式水解——UASB组合工艺克服了传统的高固含率有机垃圾厌氧消化过程中VFA积累与氨抑制的问题。在约8d的时间内,处理后垃圾的挥发分为65.18%～77.60%,挥发分去除率为32.0%～56.9% ,COD溶出量为303.2～471.0gCOD/kgVS,有机垃圾产气量为91.0～235.5L/kgVS。⑥建立了批式水解——UASB组合工艺出水氨氮浓度计算模型,找出了氨氮累积的关键控制参数(回流比),为有效预防氨抑制提供了分析工具。建立了UASB反应器酸碱平衡与pH值关系式,为避免出现酸抑制提供了理论参考。⑦试验垃圾水解液厌氧消化Fe、Co、Ni的最优组合添加量为5.0、1.0、1.0mg/L。添加微量金属离子,提高了UASB反应器处理有机垃圾水解液的稳定性和处理效果,平均单位产气量和平均单位COD的气体转化率分别提高了21.5%和11.4%。⑧添加金属离子,并未改变反应器的菌群结构和优势菌种的类别,但在一定程度上提高了反应器中优势菌种的比例。微量金属离子对UASB处理有机垃圾水解液促进作用的可能机理是,促进了优势菌种微生物细胞的合成以及促进了微生物酶的合成和激活酶在生化反应中的催化作用。(本文来源于《重庆大学》期刊2007-03-01）
刘国涛,彭绪亚,袁荣焕,罗伟,周晓臣[8]（2006）在《UASB反应器处理城镇有机垃圾浸出液的研究》一文中研究指出采用UASB反应器处理城镇有机垃圾经两相厌氧消化产生的浸出液。在水温为28~35℃时,采用处理城镇有机垃圾的单级厌氧消化反应器的消化污泥进行接种,38d内便完成了UASB反应器的启动。在运行期间,当进水COD为10100~11100mg/L、负荷为8.5~9.5kgCOD/(m3·d)时,对COD的去除率为88%~95%,出水COD浓度为575~1609mg/L;UASB系统运行稳定,具有较强的酸、碱缓冲能力,未出现氨氮与脂肪酸的积累和抑制现象;产气量为0.19~0.44L/gCOD,CH4含量可达75%以上,具有较高的利用价值。(本文来源于《中国给水排水》期刊2006年11期）
周晓臣[9]（2006）在《城镇有机垃圾厌氧发酵中有机酸及氨氮抑制效应研究》一文中研究指出城镇有机垃圾问题已成为困扰我国城镇经济发展的焦点与难点。当前,伴随城镇垃圾中有机质含量的不断提高,利用厌氧发酵制沼气成为符合城镇可持续发展战略的有机垃圾处理方法。然而,传统厌氧发酵存在着诸如挥发性有机酸抑制、氨氮抑制等诸多缺陷,如何有效解决这些难题成为当前研究的一个热点。重庆大学国家“十五”攻关课题组针对西南地区中小城镇经济不发达的现状以及传统厌氧发酵工艺中酸抑制、氨抑制的难题,提出了“城镇有机垃圾和畜禽粪便的厌氧-好氧组合发酵工艺”,将小城镇生活垃圾和人畜粪便的无害化与资源化处理集成于一体。结合此课题,本论文以重庆市生活垃圾为试验原料,重点研究了以下几个方面的内容:(1)单相厌氧发酵试验研究。分两次单相厌氧发酵试验:试验一是在温度、TS等条件不变的情况下,分别选取不同水平的接种量来进行试验;试验二是在常温下向污泥培养装置内定期加入新鲜垃圾进行单相发酵试验。通过对各反应阶段pH、VFA以及氨氮的变化情况进行分析,掌握单相厌氧发酵过程中VFA和氨氮的产生及积累规律。(2)两相厌氧发酵试验研究。本试验包括有机垃圾两相厌氧发酵试验启动及添加禽畜粪便的有机垃圾两相厌氧发酵试验研究。主要对各反应阶段的pH、VFA以及氨氮的变化规律进行分析,并将两相厌氧发酵与单相厌氧发酵进行对比研究,确定本论文采用的两相厌氧工艺的优越性。通过以上试验研究,得到了以下主要的试验结果以及相应的结论:(1)在单相厌氧发酵试验一中,试验结果表明:污泥接种量水平的提高,在一定程度上增强了单相反应器对有机酸的抗冲击能力,在反应后期当有机酸浓度达到20000mg/L左右时,根据ADM1厌氧发酵模型对酸抑制的模拟计算,抑制函数I≈0.56<1,反应出现了酸抑制现象,氨氮浓度一直低于500mg/L,未出现氨抑制。这说明大量的接种污泥并不一定能够避免挥发性有机酸积累导致的酸中毒问题;单相试验二,产甲烷相挥发酸浓度介于819～3120mg/L,反应后期又出现升高趋势,氨氮浓度在1171.2～1352.9 mg/L之间波动,根据Kaare Hvid Hansen等总结了氨氮抑制产气的四阶段模式计算0.62<μr<0.67,说明如此高的氨氮浓度导致产甲烷菌的增殖速度降低35%左右,出现了氨抑制现象。(2)在两相厌氧发酵有机垃圾产酸阶段试验中,采用厌氧喷淋与浸泡、厌氧浸泡与兼氧交替作用、厌氧浸泡与好氧交替作用以及采用产甲烷相的UASB的出水厌氧浸泡四种不同方式对垃圾进行产酸阶段水解溶出试验,溶出水质的挥发性(本文来源于《重庆大学》期刊2006-04-30）
罗伟[10]（2006）在《城镇有机垃圾序批式两相厌氧消化工艺试验研究》一文中研究指出城镇垃圾特别是城镇垃圾中的可降解有机垃圾在环境中自然降解,将产生大量的有机污染物,对城镇生态环境构成直接威胁。同时有机垃圾具有热值低、易腐烂、有机质含量丰富等特点,这就使有机垃圾厌氧发酵处理成为一种切实可行的发展方向。本论文采用序批式两相厌氧消化工艺对城镇有机垃圾进行处理,主要开展了以下几个方面的工作:①研究了厌氧喷淋与厌氧浸泡、厌氧浸泡与好氧交替作用、厌氧浸泡与兼氧交替作用、采用产甲烷相的UASB的出水厌氧浸泡等四种方式对产酸相有机垃圾水解溶出的影响,同时,还研究了添加猪粪后的有机垃圾溶出规律。试验表明,采用UASB出水浸泡的方式,对促进垃圾体内有机物的溶出效果是最佳的。其溶出的适宜时间周期为7d,溶出的COD浓度为25140～6790mg/l。在有机垃圾中添加猪粪后的溶出规律与有机垃圾溶出规律基本一致。但在溶出后期,随着添加猪粪比例的增大,溶出的COD浓度减小。②通过试验,对产甲烷相UASB反应器的启动进行了研究。试验表明,接种污泥采用污水厂消化污泥,经单相厌氧反应器驯化后投入反应器,采用逐步增加负荷的方法,可以在60天的时间里完成产甲烷相UASB反应器的启动,使容积负荷增加到9.4±0.2kgCOD/m3.d,COD去除率达80%以上,并且形成颗粒污泥床。启动期间,UASB反应器出水pH维持在7.50～8.35之间,出水碱度维持在1457～3580mg/l之间,表明处理系统具有较强的酸碱缓冲能力;反应器出水的VFA、氨氮浓度分别为249.6～2813.2、94.8～301.9mg/l,不会影响系统的正常运行。③在两相厌氧消化工艺运行过程中,产甲烷相的有机负荷为8～16 kgCOD/m3.d,进水的COD为10400～18725mg/l,出水COD为522～1760mg/l ,COD去除率维持在88.74～97.44%之间。产甲烷相UASB反应器出水VFA的浓度变化范围为179.7～891.1mg/l,出水氨氮浓度变化范围为65.3～226.3mg/l,说明本系统不会产生酸抑制和氨抑制现象。在整个运行期间,每降解1gCOD的产气量约为0.3～0.5L,单位容积产气量在2.06～6.58m3/m3.d之间,具有较高的产气效率。甲烷的含量在77%～87%之间,远大于常规厌氧反应器产生的沼气中的甲烷含量,具有较好的资源利用价值。(本文来源于《重庆大学》期刊2006-04-30）
城镇有机垃圾论文开题报告
（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：
沼气作为生物质厌氧发酵后的产物,在为人类提供清洁能源的同时还可以将有机质废物通过其厌氧过程降解而达到无害化处理的目的。随着我国小城镇近年来建设的迅猛发展,小城镇有机垃圾的沼气工程处理方式越来越受到人们的重视。本研究结合“十二五”国家科技支撑项目“寒冷地区中小型城市垃圾干法连续发酵技术集成与示范”,针对北方地区沼气发酵过程的存在的能量投入大、干法发酵过程发酵原料的传质性差等问题,对北方地区有机垃圾沼气干法发酵过程的能量损失和有效增保温措施、以及原料的发酵特性、厌氧菌群分布和改善发酵原料的流动性等关键问题进行了深入地研究。本研究将为北方地区干法厌氧发酵沼气工程的推广应用提供了技术支撑。为了研究我国北方寒冷地区条件下沼气工程运行过程的能量投入产出及能量效益情况,本文针对北方寒冷地区的气候特点,以哈尔滨双城市建立的沼气工程为例,通过对其运行过程中发酵罐体散热、进出料过程能量损失、加温循环管路散热等热量损失计算,得出冬季和全年平均每天的热能损耗分别为14694.4MJ、12185.7MJ；通过分析其采用沼气锅炉、太阳能集热、发电机组余热回收利用等不同增温方式的热利用效率,得出该工程要实现全年平均和冬季每天维持工程正常运转还需增加的能量投入分别为1377.4MJ、3887.2MJ。通过分析其运行过程中能量消耗与产生沼气获得的热能,得出该工程在冬季和全年产生沼气的能量效益分别为48.79%、57.54%。为实现北方寒冷地区沼气工程的稳定运行,研究构建了1套太阳能一发电余热中温厌氧发酵增温系统,并分别对沼气发酵热负荷、发电机组余热回收利用率、太阳能集热装置热效率等关键参数进行了分析,分析表明：该沼气工程全年平均每日热能损耗为6659.2MJ,太阳能—发电余热中温厌氧发酵增温系统全年平均每日集热量为7017.6MJ,全年中只有1、2月份系统需沼气发电机组额外提供378.6kW·h和286kW·h电量增温,该系统可以对全年平均热损耗进行补充并维持工程稳定运行。通过沼气发电机组和太阳能热水系统的结合,既可减小投入,又可根据所需要的增温能量进行适当的调控,在实际应用中具有可操作性和应用的可行性,具有经济性和实用性双重效益。为寒冷气候条件下沼气工程的常年稳定运行提供保障。本文还以城市有机垃圾为发酵原料,研究了厌氧发酵启动阶段与产气阶段微生物菌群结构、数量变化情况与沼气产量之间的关系,测定了在发酵过程中pH值、挥发性脂肪酸(VFA)、氧化还原电位等相关指标。结果表明,启动阶段初期好氧和兼性厌氧细菌属优势菌,其中产酸菌增殖速率高于氨化细菌,是启动阶段降解有机质的主要菌群。随后厌氧细菌快速增殖,日增殖速率由不足20%增长到近100%并保持稳定。厌氧纤维素降解菌在启动阶段增殖较慢,原料中纤维素降解在厌氧发酵后期。原料液VFA中丁酸含量最多,最高浓度4.7mg·mL-1以上,占有机酸总量总量的46%以上,厌氧发酵类型为丁酸发酵型。产甲烷菌在启动阶段初期基本没有增殖,第25d左右达到最大值3.24×1010个/ml,随后产甲烷菌在整个盛产期数量维持在这一数量级上。厌氧纤维素降解菌菌数呈现缓慢增长的趋势,直到投料的第45d才增加到106个/ml。空间上厌氧产酸菌和甲烷菌的数量均是中心部分比边缘部分多,底部比顶部多；厌氧氨化菌数量较多的为中部边缘和中部中心位置；厌氧纤维素降解菌也是底部的菌数较多。另外,挥发性脂肪酸、氨氮浓度的变化趋势在空间上和菌数的变化一致,菌数多的部位,产物也相对较多。为改善厌氧干法发酵的流动性,本文对城市有机垃圾与市政污泥混合固态发酵粘度的前后变化进行了分析。结果表明,原料的配比浓度对粘度有较大影响,污泥浓度越大其粘度也越大,成正比关系,而且发酵前的粘度是发酵后的1-3倍；混合物料在较低温度条件下,温度下降对粘度值的影响较大,而温度较高时,温度变化对粘度值的影响相对变缓；不同含量的有机垃圾与污泥的表观粘度不同,发酵前污泥每增加一份后,物料的粘度增加15,41%,而增加一份的有机物后,物料粘度则降低12.79%；经发酵后的物料中,每增加一份污泥,物料的粘度增加10.26%,而在增加一份有机物后,物料的粘度则降低6.92%;且随着剪切速率的增加表观粘度逐渐降低至最后趋于稳定。
（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。
城镇有机垃圾论文参考文献
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