皂角粉促进剩余污泥厌氧发酵产酸效果的研究开题报告
2021-08-08 02:45:09
全文总字数:498字
1. 研究目的与意义
近年来生物法在城市污水的处理中得到了广泛的应用,然而在这种处理过程中却产生了大量的污泥(包括初沉污泥和剩余污泥)。表而活性剂可以抑制产甲烷菌的活性,因此可以利用表面活性剂在常温常压的条件下提高污泥的水解速率并抑制产甲烷过程,从而提高污泥生产有机酸的量。
本课题拟解决的关键问题是确定皂角粉作为表面活性剂促进剩余污泥发酵产酸中的工艺条件。要对皂角粉促进剩余污泥发酵产酸的机理进行研究,此外,考虑到选用的表面活性剂是一种生物易降解有机物,有必要对它在发酵过程中的自身降解是否会导致产酸量的显著增加进行深入的研究。
2. 国内外研究现状分析
陈银广发现十二烷基苯磺酸纳(SDBS)作为一种典型的阴离子表面活性剂大量存在于剩余活性污泥中,也同样具有促进污泥产酸的效果。在污泥发酵的第6天,0.02g/g SDBS可使剩余污泥产酸量达到最大值2599.1mg/L。 张礼平发现在污泥发酵第4天,0.1g/g的两性和阳离子表面活性剂分别促使剩余污泥生产有机酸的量达226.4和861.4mg/L,而空白试验的有机酸浓度仅为3.2mg/L可见,2种表面活性剂都促进剩余污泥产酸。 Aijuan Zhou发现鼠李糖脂具有生物可降解、环境友好性,其用途非常广泛。投加鼠李糖脂(RL)废水活性污泥的增溶和酸化明显增强,在RL剂量为0.04g/gTSS时VFAs最高浓度达到3840mgCOD/L,高于空白试验4.24倍。 |
3. 研究的基本内容与计划
(1)开启静态实验,分析去皮皂角粉和连皮皂角粉在促进剩余污泥水解酸化中产酸效果的不同。
(2)以水解酸化罐为反应器,进行污泥水解酸化启动实验,投加不同的皂角粉量,比较产酸效果的不同。
(3)在水解酸化罐启动试验基础上,进行皂角粉促进污泥水解酸化的连续发酵实验。选择不同的污泥停留时间,考察不同工艺运行参数对水解酸化罐的影响。
4. 研究创新点
(1)本课题研究了皂角粉作为天然植物表面活性剂促进剩余污泥水解酸化。
(2)皂角中含有大量皂苷,而其中的有效成分三萜类皂苷是一种优良的表面活性剂,这种表面活性剂表面活性强,泡沫丰富,易生物降解。
(3)相对于其他人工合成的表面活性剂,皂角粉成本低廉,而且对环境不会造成影响。可见,皂角粉表面活性剂的出现恰好符合了社会的发展和人类的需要。
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