污泥基生物炭强化污泥厌氧产酸的机理研究

发布时间：2025-06-10 03:28

　　本文以污水处理厂二沉池剩余污泥为基质,通过水热炭化法和热解炭化法制备污泥基生物炭,产物分别称为水热炭和热解炭,分析不同制备方法、不同制备温度及不同生物炭的投加量对污泥厌氧产酸的影响,并对其中促进污泥产酸效率最优的生物炭进行了更进一步的研究。主要研究结果如下:(1)当生物炭与污泥(以挥发性物质VS计)比为0.1:1时,对污泥厌氧产酸几乎无影响。当比例达到1:1时,水热炭化法制备的生物炭能促进污泥产酸,并且能有效的改变各种酸的比重,整个发酵过程中,乙酸与丙酸的比重均在60%以上。220℃下制备的水热炭能明显地促进污泥产酸,最大产酸量为4595.02 mg COD/L,为对照组(784.89 mg COD/L)的5.8倍,且能显著促进蛋白质、SCOD的溶出,分别为对照组的4.75倍和2.8倍。260℃下制备的水热炭,其效果略差于220℃下制备的水热炭。在添加了水热炭的实验组中,短链脂肪酸的消耗趋势较缓,这是因为水热炭抑制了产甲烷菌的活性,降低了总酸的消耗量。(2)直接热解的生物炭对污泥产酸影响较小。当生物炭的投加量与污泥比为0.1:1时,只有300℃下制备的生物炭能促进污泥产酸(789.57 ...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.1不同制备方法及不同生物炭投加量对产酸阶段的影响

17图3.1不同制备方法及不同生物炭投加量对产酸阶段的影响（a）水热炭对污泥产酸的影响（b）热解炭对污泥产酸的影响3.1TheeffectofpraperationmethodsandbiochardosageontheprodSCFAs.ffect....

图3.2不同水热炭对污泥厌氧产酸组成的影响

18图3.2不同水热炭对污泥厌氧产酸组成的影响（a）对照组（b）添加220℃水热炭（c）添加260℃水热炭Figure3.2TheeffectofdifferenthydrocharonthecompositionofSCFAs(a)the....

图3.3不同热解炭对污泥厌氧产酸组成的影响

21图3.3不同热解炭对污泥厌氧产酸组成的影响（a）添加300℃热解炭（b）添加450℃热解炭（c）添加600℃热解炭Figure3.3TheeffectofdifferentpyrocharonthecompositionofSCFAs.)....

图4.1污泥及两种水热炭的红外光谱分析图

硕士学位论文是由于芳香族的C=C的伸缩引起的，1400cm-1处是由C种结构较稳定，使得水热炭拥有比较好的稳定性；1080c缩引起的[72]。有研究表明[74～76]，尽管腐殖酸类物质的结团相互叠加而使其红外吸收光谱较难解读，但是，腐殖谱在1000～4000cm-1的区域....

本文编号：4050240