干式消化性能论文-杜薇

干式消化性能论文-杜薇

导读:本文包含了干式消化性能论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:干式厌氧消化,果蔬垃圾,餐厨垃圾,流变特性

干式消化性能论文文献综述

杜薇[1](2018)在《果蔬和餐厨垃圾混合干式厌氧消化性能及污泥流变行为研究》一文中研究指出餐厨和果蔬垃圾是我国城市生活垃圾的重要组成部分,以无害化处理和资源化利用为导向的厌氧消化技术是处理这两类有机垃圾的最佳解决办法,而在厌氧消化技术中干式厌氧消化又以其独特优势在近年来备受青睐。因此为探析果蔬和餐厨垃圾混合干式厌氧消化的最佳混合比,揭示半连续推流厌氧消化系统的运行特点以及流变特性对不同半连续干式厌氧消化反应器(推流以及完全混合)运行性能的影响。本研究首先开展了序批次厌氧消化实验,研究了不同混合比下果蔬和餐厨垃圾联合厌氧消化反应器效率、过程稳定性及流变行为的响应,明确了最佳混合比和剪切速率;然后在以Dranco工艺为原型的自制推流干式厌氧消化反应器内,在最佳混合比条件下,开展果蔬和餐厨垃圾半连续式厌氧消化,进一步探析干式厌氧消化反应器的产气性能、稳定性能和流变行为随厌氧消化进行的变化过程。通过对批式以及半连续推流式反应器运行性能的比较,明晰了两者之间的联系,揭示半连续推流厌氧消化系统的运行特点。并且通过结合前期实验运行结果,将本推流式反应器与高粘度完全混合厌氧消化反应器的运行性能进行比较,明确了流变特性对不同半连续厌氧消化反应器运行性能产生的影响。通过以上研究,主要得到以下结果:(1)3:7干式厌氧消化系统具有较好的产气性能,其甲烷产率为0.471LCH4·gVS~(-1)_(added),比2:8、4:6厌氧消化系统分别高12.13%、18.13%。(2)对于TS含量为20%~16%的厌氧消化系统,综合考虑流变性和能耗,将搅拌装置的剪切速率控制在10.4S~(-1)~20.9S~(-1)之间是合适的。(3)较高TS含量(20%)的粘稠(表观粘度为12766~843mpa.s(γ=2.09S~(-1)~41.8S~(-1))污泥在较大高径比的无搅拌反应器中产生的气体较难从其中排出,容易发生污泥膨胀现象。对于参照Dranco工艺运行的推流干式厌氧消化反应器的设计,其高径比应尽量该控制在3.917以下。同时应考虑预留一定的污泥膨胀安全高度,预留高度应该不低于实际计划接种污泥高度的0.3倍(此预留高度不包括顶空排气预留高度)。(4)本推流式厌氧消化反应器具有较为严格的推流性质,在有机物的降解过程中各个常规指标随推流位置的变化与批式厌氧消化系统随消化时间的变化基本相似。半连续推流厌氧消化系统可以看作是由多个不同厌氧消化阶段的批式厌氧消化系统串联组建而成。(5)对于较高固体含量的污泥混合液,消化过程中TS含量和水量分布的改变可能是消化污泥流变特性变化的直接原因,而其他稳定性指标,例如SCOD、VFA、TAN、pH、PA对厌氧消化系统流变特性的影响可能较小。(6)相比于完全混合厌氧消化系统,推流式厌氧消化系统可以运行的初始固体含量可能更高。(7)表观粘度(固体含量)对厌氧消化系统的高效性以及稳定性具有重要影响。污泥混合液的表观粘度越高(固体含量越大),系统的传质效率越差,有机物的水解速率以及中间产物TVFA的消耗速率越慢。同时表观粘度越高(固体含量越大),含水率越低,中间产物的浓度越高,消化系统的均质化越差,越容易引起中间产物的局部积累,造成厌氧消化系统活性降低。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-05-01)

覃亚宏[2](2015)在《有机负荷对餐厨垃圾干式厌氧消化系统性能的影响》一文中研究指出餐厨垃圾具有有机含量高、含水率高和油脂含量高等特性,厌氧消化因为能有效降解餐厨垃圾,而且能够回收其中生物质能,成为首选餐厨垃圾处理方式。餐厨垃圾的TS含量为21.73%~26.33%,采用干式厌氧消化处理餐厨垃圾时具有能耗低、反应器容积利用率高、进料有机负荷承受力高等优点。但是目前关于干式厌氧消化的研究较少,实际中采用干式厌氧消化的工程案例也鲜为人知。主要原因是厌氧消化系统的性能很难维持,其中进料有机负荷的作用尤为关键。本文将在不同有机负荷下长时间运行干式厌氧消化反应器,定期监测多种稳定性指标的变化,系统研究进料有机负荷对餐厨垃圾干式厌氧消化系统过程性能的影响,以期得到最佳进料有机负荷使厌氧消化系统兼顾稳定性和高效性。本文以餐厨垃圾为底物进行中温(T=37℃)干式(TS=23.2%)厌氧消化试验,整个试验分为五个阶段,运行周期分别为45天、35天、25天、20天和15天,不同阶段对应的餐厨垃圾的实际进料有机负荷分别为3 kg VS·m-3·d-1、4.1 kg VS·m-3·d-1、5.5 kg VS·m-3·d-1、6.8 kg VS·m-3·d-1、8.5 kg VS·m-3·d-1。每阶段监测厌氧消化系统液相的p H值、VFA浓度、碱度、氨氮浓度,气相中CH4含量、CO2含量、产气量,固相中TS、VS含量的变化,据此对厌氧消化系统的稳定性进行评估。利用每个有机负荷下稳定期的产气量、甲烷产率和VS去除率的均值进行线性拟合,以此推出最佳进料有机负荷。试验中观察到如下现象:1)餐厨垃圾进行中温干式厌氧消化时,随着进料有机负荷的增加,液相中的VFA浓度逐渐增大,前四阶段VFA浓度从357 mg·L-1增加至2942 mg·L-1,当系统进料有机负荷提升到8.5 kg VS·m-3·d-1时,挥发性脂肪酸浓度迅速增加到6640 mg·L-1。2)液相中的碱度随着有机负荷的增加从2858mg·L-1增加到15280 mg·L-1,在进料初期,液相中碱度增速较快,当碱度超过10000mg·L-1后其增速变缓。3)液相中的氨氮浓度随着进料有机负荷的增加而增大,在厌氧消化初期,氨氮浓度从664 mg·L-1增加到2728 mg·L-1,且增速较快,当有机负荷高于5.5 kg VS·m-3·d-1时,氨氮浓度增速减慢。当进料有机负荷为8.5 kg VS·m-3·d-1时,液相中氨氮浓度迅速增加并超过4500mg/L,厌氧消化系统中可能出现氨氮抑制。根据试验现象得到如下结论:1)厌氧消化系统中,因为p H值受到多个指标影响,变化缓慢,不能及时反馈厌氧消化系统的稳定性,相比之下VFA/TA比值的指示效果优于p H值。2)进料有机负荷低时,VFA/TA比值较小,低于0.35,当进料有机负荷达到8.5 kg VS·m-3·d-1时,VFA/TA比值超过0.35,厌氧消化系统性能降低。3)厌氧消化过程中,系统的容积产气率变化范围为3.1 L·L-1~6.6 L·L-1,甲烷产率变化范围为4.2 m3CH4·kg VS-1~5.5 m3CH4·kg VS-1。4)根据拟合的容积产气量、甲烷产率、VS去除率对进料有机负荷的曲线可得,餐厨垃圾进行干式厌氧消化时的最佳进料有机负荷为7 kg VS·m-3·d-1。(本文来源于《重庆大学》期刊2015-05-01)

薛健[3](2006)在《循环悬浮式半干法烟气脱硫工艺中石灰活性及干式消化性能的试验研究》一文中研究指出循环悬浮式半干法烟气脱硫技术具有工艺结构简单,设备投资和运行费用较低,脱硫效率及吸收剂利用率高的特点,是一种适合我国国情的新型高效烟气净化技术。在半干法烟气脱硫工艺中,脱硫剂的反应性能至关重要,直接影响到脱硫效果的好坏,目前半干法烟气脱硫工艺多以熟石灰作为吸收剂。市场上熟石灰的价格比生石灰要高,利用购入的生石灰进行消化不但可以大大的节约运行成本,而且还可以根据需要生产出符合高效脱硫的吸收剂。本文主要对循环悬浮式半干法脱硫工艺中生石灰的活性衰退以及干式消化性能进行了研究。 实际应用过程中,生石灰的活性衰退是影响生石灰品质的重要因素,本文从垂直方向对生石灰活性的衰退进行了实验研究,得出了在一定储存环境下活性衰退厚度随存放时间的变化情况,并对生石灰的储存条件提出了建议。 消化产物的特性主要有生石灰的转化率、消化产物的粒径和比表面积等。这些特性对于吸收剂的储存、输运及有效参与脱硫反应具有重要意义。生石灰的转化率是衡量消化产物品质的重要因素;熟石灰的粒径越小,比表面积越大,其利用率也就越大;生石灰的消化工艺无论是对消化产物的粒径、比表面积和孔隙率还是含水率都有很大的影响,因此有必要进行实验研究。生石灰的干式消化工艺参数中,水灰比是个不可忽视的因素,对消化产物的特性有重要影响。一些学者将生石灰和电厂灰混合湿式消化,并对水灰比等参数进行了实验研究,但是对生石灰单独消化,并且是干式消化的研究很少。本文利用小型机理实验装置进行了石灰干式消化机理实验研究,得出了消化工艺操作参数(水灰比)对生石灰的转化率、消化产物的粒径和比表面积的影响趋势。 在理论实验研究的基础上对两种石灰干式消化中试装置进行了比较和性能测试,对于优化操作参数,进而制备出高活性的吸收剂,提高石灰的利用率和脱硫效率,降低脱硫设备的投资和运行费用具有重要的指导意义。 简要介绍了循环悬浮式半干法烟气净化技术,并对某公司循环悬浮式半干法烟气脱硫系统进行了测试,得出了排烟温度、喷水量、二氧化硫排放浓度的相互关系,为该工艺的工程应用提供了借鉴帮助。(本文来源于《浙江大学》期刊2006-02-01)

干式消化性能论文开题报告

(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:

餐厨垃圾具有有机含量高、含水率高和油脂含量高等特性,厌氧消化因为能有效降解餐厨垃圾,而且能够回收其中生物质能,成为首选餐厨垃圾处理方式。餐厨垃圾的TS含量为21.73%~26.33%,采用干式厌氧消化处理餐厨垃圾时具有能耗低、反应器容积利用率高、进料有机负荷承受力高等优点。但是目前关于干式厌氧消化的研究较少,实际中采用干式厌氧消化的工程案例也鲜为人知。主要原因是厌氧消化系统的性能很难维持,其中进料有机负荷的作用尤为关键。本文将在不同有机负荷下长时间运行干式厌氧消化反应器,定期监测多种稳定性指标的变化,系统研究进料有机负荷对餐厨垃圾干式厌氧消化系统过程性能的影响,以期得到最佳进料有机负荷使厌氧消化系统兼顾稳定性和高效性。本文以餐厨垃圾为底物进行中温(T=37℃)干式(TS=23.2%)厌氧消化试验,整个试验分为五个阶段,运行周期分别为45天、35天、25天、20天和15天,不同阶段对应的餐厨垃圾的实际进料有机负荷分别为3 kg VS·m-3·d-1、4.1 kg VS·m-3·d-1、5.5 kg VS·m-3·d-1、6.8 kg VS·m-3·d-1、8.5 kg VS·m-3·d-1。每阶段监测厌氧消化系统液相的p H值、VFA浓度、碱度、氨氮浓度,气相中CH4含量、CO2含量、产气量,固相中TS、VS含量的变化,据此对厌氧消化系统的稳定性进行评估。利用每个有机负荷下稳定期的产气量、甲烷产率和VS去除率的均值进行线性拟合,以此推出最佳进料有机负荷。试验中观察到如下现象:1)餐厨垃圾进行中温干式厌氧消化时,随着进料有机负荷的增加,液相中的VFA浓度逐渐增大,前四阶段VFA浓度从357 mg·L-1增加至2942 mg·L-1,当系统进料有机负荷提升到8.5 kg VS·m-3·d-1时,挥发性脂肪酸浓度迅速增加到6640 mg·L-1。2)液相中的碱度随着有机负荷的增加从2858mg·L-1增加到15280 mg·L-1,在进料初期,液相中碱度增速较快,当碱度超过10000mg·L-1后其增速变缓。3)液相中的氨氮浓度随着进料有机负荷的增加而增大,在厌氧消化初期,氨氮浓度从664 mg·L-1增加到2728 mg·L-1,且增速较快,当有机负荷高于5.5 kg VS·m-3·d-1时,氨氮浓度增速减慢。当进料有机负荷为8.5 kg VS·m-3·d-1时,液相中氨氮浓度迅速增加并超过4500mg/L,厌氧消化系统中可能出现氨氮抑制。根据试验现象得到如下结论:1)厌氧消化系统中,因为p H值受到多个指标影响,变化缓慢,不能及时反馈厌氧消化系统的稳定性,相比之下VFA/TA比值的指示效果优于p H值。2)进料有机负荷低时,VFA/TA比值较小,低于0.35,当进料有机负荷达到8.5 kg VS·m-3·d-1时,VFA/TA比值超过0.35,厌氧消化系统性能降低。3)厌氧消化过程中,系统的容积产气率变化范围为3.1 L·L-1~6.6 L·L-1,甲烷产率变化范围为4.2 m3CH4·kg VS-1~5.5 m3CH4·kg VS-1。4)根据拟合的容积产气量、甲烷产率、VS去除率对进料有机负荷的曲线可得,餐厨垃圾进行干式厌氧消化时的最佳进料有机负荷为7 kg VS·m-3·d-1。

(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。

干式消化性能论文参考文献

[1].杜薇.果蔬和餐厨垃圾混合干式厌氧消化性能及污泥流变行为研究[D].重庆大学.2018

[2].覃亚宏.有机负荷对餐厨垃圾干式厌氧消化系统性能的影响[D].重庆大学.2015

[3].薛健.循环悬浮式半干法烟气脱硫工艺中石灰活性及干式消化性能的试验研究[D].浙江大学.2006

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