第1章 绪论 1
1.1城市污泥资源化途径及研究现状 1
1.1.1城市污泥的基本组成分析 3
1.1.2城市污泥厌氧消化产甲烷 4
1.1.3城市污泥生产生物燃料 5
1.1.4利用微生物燃料电池产电 5
1.1.5以污泥作为能源和原料生产水泥和建筑材料 7
1.2城市污泥预处理研究现状 7
1.2.1物理预处理 8
1.2.2化学预处理 11
1.2.3生物预处理 14
1.3剩余污泥产酸发酵的研究现状 14
1.3.1污泥厌氧处理的原理 14
1.3.2污泥厌氧发酵的影响因素 15
第2章 提高污泥溶胞和酸化性能的预处理方法及策略 19
2.1概述 19
2.2超声预处理 19
2.2.1超声频率对污泥溶胞率及颗粒性有机物溶出的影响 19
2.2.2超声频率对短链挥发酸产量及分布的影响 22
2.3微生物衍生型生物表面活性剂 27
2.3.1挥发酸产量和组成影响 27
2.3.2颗粒性有机物的水解 29
2.3.3胞外水解酶活性及挥发酸累积机理解析 31
2.3.4鼠李糖脂的可行性及原位合成分析 33
2.4植物衍生型生物表面活性剂 35
2.4.1剩余污泥厌氧水解过程的强化作用 35
2.4.2污泥胞外聚合物的剥离分析 37
2.4.3挥发酸产量及组成影响 39
2.4.4皂苷促进污泥厌氧消化速率的机理解析 41
2.4.5皂苷预处理的可行性分析 43
2.5化学预处理 44
2.5.1化学预处理对剩余污泥厌氧水解的影响 44
2.5.2不同化学预处理剩余污泥厌氧发酵最佳产酸时间的确定 51
2.5.3化学预处理对半连续流厌氧发酵产酸效能的影响 63
2.6本章小结 67
第3章 农业秸秆调质对污泥发酵产酸及蛋白质降解转化的影响 69
3.1我国秸秆资源利用现状和本章概述 69
3.1.1我国秸秆资源利用现状 69
3.1.2本章概述 69
3.2玉米秸秆调质比例及调质形式的优化 70
3.2.1污泥水解及有机质浓度变化规律 71
3.2.2蛋白质和碳水化合物浓度变化规律 72
3.2.3 VFAs产量及组成结构变化规律 74
3.2.4氨磷的释放规律 77
3.3污泥与玉米秸秆共发酵基质的厌氧消化动力学模型 78
3.3.1模型的建立 78
3.3.2模型参数求解 85
3.3.3模型模拟结果分析与评价 88
3.3.4模型应用 93
3.4本章小结 97
第4章 菌糠投加对污泥共发酵产酸性能影响 99
4.1双孢菇菌糠处理与处置现状 99
4.2基于UD-RSM法优化预处理污泥与菌糠共发酵产酸工艺参数 100
4.2.1碱预处理污泥与菌糠共发酵产酸工艺参数优化 100
4.2.2热碱预处理污泥与菌糠共发酵产酸工艺参数优化 102
4.2.3超声预处理剩余污泥与菌糠共发酵产酸工艺参数优化 109
4.3污泥预处理对污泥与菌糠共发酵产酸性能提升的影响 112
4.3.1溶解性有机质的变化 112
4.3.2挥发酸产量及其组成的变化 115
4.3.3氨氮和磷的释放规律 122
4.3.4水解发酵过程中水解酶活性的变化 123
4.3.5污泥减量化程度分析 125
4.4不同共发酵体系产挥发酸经济性分析 127
4.5本章小结 128
第5章 酿造废弃物投加对污泥共发酵产酸性能影响 130
5.1概述 130
5.2醋糟调质对剩余污泥发酵产酸及蛋白质降解的影响 131
5.2.1醋糟性质 131
5.2.2不同预处理醋糟对污泥发酵水解过程的影响 134
5.2.3不同预处理醋糟对污泥发酵产酸过程的影响 137
5.2.4污泥发酵过程甲烷累积产量的变化 142
5.2.5污泥发酵过程中无机盐的释放 144
5.3酿造废弃物调质对剩余污泥发酵产酸及蛋白质降解的影响 146
5.3.1酿造废弃物组分 146
5.3.2不同酿造废弃物对污泥发酵水解过程的影响 147
5.3.3不同酿造废弃物对污泥发酵产酸过程的影响 151
5.3.4污泥发酵过程甲烷累积产量的变化 155
5.3.5污泥发酵过程中无机盐的释放 156
5.4本章小结 157
参考文献 160