Tải bản đầy đủ

Hydrogen peroxide trên bùn

Trang 1
Lệnh số 757
LUẬN ÁN
thể hiện trong
VIỆN KHOA HỌC ỨNG DỤNG TOULOUSE
để đạt được
PHD
QUY TRÌNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
qua
Misael Murillo Murillo
Kỹ sư Sinh hóa Kỹ thuật, UAM Mexico
Cổ CONACyT
TÍNH CHẤT CỦA ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU TRỊ peroxide
HYDROGEN ON bùn
ĐƠN XIN GIẢM bùn SẢN XUẤT
Bảo vệ trên 2004/09/12 trước khi hội đồng xét duyệt
Báo cáo viên:
MERLIN G.
Giảng viên, ESIC Savoie
H. Carrere
Chịu trách nhiệm nghiên cứu, INRA Narbonne

Examiner:
H. DEBELLEFONTAINE
Giáo sư, INSA Toulouse
Giám sát viên:
PAUL E.
Giáo sư, INSA Toulouse
Guest:
GINESTET Ph.
Kỹ sư nghiên cứu, đào Suez Environnement
Trang 2
Trang 3
Tên: Murillo Murillo
Tên: Misael
TITLE
Đặc tính ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU TRỊ peroxide
HYDROGEN ON MUD. ÁP DỤNG ĐẾN GIẢM


SẢN XUẤT bùn
Luận văn, Process Engineering, INSA Toulouse, 2004, 165 trang, thứ tự số 757
Tóm tắt:
Trong bối cảnh hiện nay, những con đường loại bỏ bùn từ xử lý nước
chất thải phải chịu nhiều ràng buộc, đặc biệt là xã hội, y tế và pháp lý.
Quá trình cùng kết hợp các công nghệ khác nhau để xử lý sinh học
thông thường, đang được nghiên cứu để giảm sản xuất đó. Quá trình oxy hóa
hóa chất, đặc biệt là ozon hóa, dường như để tạo ra một sản giảm tỷ lệ
Bùn (RPB) cao. Việc sử dụng hydrogen peroxide đã được nghiên cứu ít sự tôn 
trọng điều này với
ống kính trong khi nó có một ưu tiên một số lợi thế so với ozone. Nghiên cứu 
này
nhằm để mô tả và phân tích ảnh hưởng của H
2
O
2
về các thành phần của bùn cũng như
khớp nối của hiệu suất của một lò phản ứng peroxy đến một hệ thống bùn hoạt 
tính
.
Trong một lò phản ứng khép kín, các hành động của H
2


O
2
dẫn đến một tỷ lệ hòa tan của các chất hữu cơ
hạt (COP) mà phụ thuộc vào nhiệt độ cao, nghiên cứu giữa 60 ° C và 95 ° C. 
Hơn 85%
COP được hòa tan ở 95 ° C trong khi các hành động của nhiệt độ một mình chỉ 
có 20% conduit
hòa tan cho bùn hoạt tính. Ở 95 ° C, chúng tôi thay đổi các điều kiện hoạt động 
(pH ban đầu,
Thêm chế độ H
2
O
2
, Bổ sung Fe
2+
như chất xúc tác) để xác định các điều kiện
một tỷ lệ hòa tan COP cao trong khi tối đa hóa hiệu quả của các hành động của 
H
2


O
2
. Những
điều kiện là: pH ban đầu 8, bổ sung các chế độ một lần và T = 95 ° C. Việc bổ 
sung sắt không có tác dụng nhìn thấy được
về hiệu quả của H
2
O
2
. Tỷ lệ hòa tan của các khoáng chất của bùn là thấp
.
Từ
Đáng ngạc nhiên,
l
Tỷ lệ tiêu thụ eH
2
O
2
là luôn luôn không đổi bất kể tỷ lệ
Tiến độ của phản ứng hòa tan và cho tất cả các điều kiện vận hành sử dụng
H tiêu thụ game.
2
O
2
cho phản ứng cạnh tranh, phản ứng khác
do đó solubilizing tồn tại. Do nhiều phản ứng phức tạp có thể
H
2
O
2
Chỉ có giả thuyết về cơ chế của hành động đã được đề xuất.
Coupling trị xử lý sinh học­hóa học H
2
O
2
Đã được thực hiện trong các lò phản ứng
mở. Các đặc tính của bùn thải trong điều trị kết hợp H
2
O
2
­treatment


sinh học cho thấy một tái sản xuất RPB 50% từ đường tham chiếu
cho một liều 0,45gH
2
O
2
/ HLIG không được sản xuất. Một khoáng bùn được quan sát
xác nhận kết quả trước đó.
Một mô hình hiện đã được chuyển thể để đại diện cho sự tiến triển của các biến 
quá trình kết hợp. Với
Nồng độ thiết kế COD của nước thải và MVS của bể sục khí là
đại diện đúng đắn. Tuy nhiên nó sẽ là cần thiết để xác nhận mô hình này cho 
các liều khác
H
2
O
2
. Phân tích kinh tế của quá trình này cho thấy chi phí của việc không sử dụng 
bùn
H
2
O
2
là cấm cho các chi phí hiện tại cho việc thải bùn. Một tối ưu hóa liều
H
2
O
2
sử dụng, nhiệt độ làm việc cũng như chi phí vốn là cần thiết
trước khi xem xét quá trình này trên quy mô công nghiệp.
Từ khóa: bùn hoạt tính, xử lý bùn, oxy hóa, Hydrogen Peroxide, Giảm
Sản xuất bùn
Ban giám khảo: G. MERLIN
Giảng viên, ESIC Savoie
H. Carrere
Chịu trách nhiệm nghiên cứu, INRA Narbonne
H. DEBELLEFONTAINE
Giáo sư ­ INSA Toulouse
PAUL E.
Giáo sư ­ INSA Toulouse
GINESTET Ph.
Kỹ sư nghiên cứu, đào Suez Environnement


Luận án chuẩn bị tại các phòng thí nghiệm kỹ thuật của quá trình môi trường, 
INSA Toulouse
Bảo vệ trên 2004/09/12, INSA Toulouse
Trang 4
Tên: Murillo Murillo
Tên đầu tiên: Misael
TITLE:
HIỆU QUẢ CỦA caracterization HÀNH AN hydrogen peroxide
Bùn XỬ ON. ÁP DỤNG ĐẾN GIẢM bùn
SẢN XUẤT
Luận án tiến sĩ, số 165 trang
Tóm tắt:
Trong bối cảnh hiện nay, những cách thức xử lý bùn được Chịu nhiều
những hạn chế, đặc biệt trong xã hội, vệ sinh và theo luật định. Những kết quả 
đầu tiên từ việc sử dụng của một số đồng
công nghệ xử lý hiện Rõ ràng đó quá trình oxy hóa có thể dẫn đến giảm đáng kể
trong năm
Sản xuất bùn dư thừa (RESP). Liên quan đến mục tiêu RESP, hydrogen 
peroxide Đã không­được
Rộng rãi nghiên cứu, mặc dù nó trình bày một số lợi thế một số So Để oxy hóa 
­­Truyện. Các
đối tượng của nghiên cứu này Đã đến Characterize và phân tích ảnh hưởng của 
H
2
O
2
trên các vấn đề của một bùn và
về việc thực hiện một hệ thống xử lý kết hợp bùn hoạt / quá trình oxy hóa.
Các xét nghiệm tại lô, thực hiện entre 60 ° C và 95 ° C Were chạy để 
Characterize ảnh hưởng của nhiệt độ
mình là bùn, cho thấy một năng suất tối đa 40% hòa tan của cacbon hữu cơ dạng
hạt
(POC) cho một bùn tiêu hóa và 20% đối với một bùn hoạt tính. Sử dụng H
2
O
2
là bùn tại hai
nhiệt độ (60 ° C và 95 ° C), nó đã được chứng minh que­la tỷ lệ hòa tan cao 
nhất là ở Thu


95 ° C. Lên đến 85% của các hạt hữu cơ Carbon (POC) có thể được hòa tan. 
Các thí nghiệm khác trong
hàng loạt (ở 95 ° C), trong khi khác nhau, độ pH ban đầu và phương pháp bổ 
sung của H
2
O
2
và bằng cách sử dụng Fe
2+
như chất xúc tác, cho thấy que le điều khoản tốt nhất là: pH ban đầu 8, bổ sung 
của thời trang trong một shot và T = 95 ° C
(lựa chọn điều kiện để thực hiện các khớp nối của các quá trình). Các chất sắt có
Ngoài Không có
Hiệu lực POC hòa tan có thể nhìn thấy.
Sau đây mô tả đặc điểm TRƯỚC, các khớp nối xử lý sinh học ­ hóa chất xử lý 
bởi
H
2
O
2
, Được thực hiện. Bằng cách mô tả các đầu ra bùn chống lại thời gian cho các 
kết hợp
điều trị là 50% RESP tái sản xuất So với các lò phản ứng tham khảo Đã được 
tìm thấy. H
2
O
2
liều thuốc
Cần thiết để đạt RESP này là 0,45gH
2
O
2
/ HLIG
Sản xuất không
. DÙ có khoáng bùn là
Quan sát, Bởi vì không có phần khoáng sản (hoặc chỉ cần một lượng nhỏ) là khả
năng hòa tan. Về các hành động của
H
2
O
2


, Chúng tôi coi các COP Đó Nó giải quyết và hòa tan nó. Với dữ liệu luận án 
Chúng tôi Có thể đúng
Thiệt hại mô hình COD và nồng độ cân bằng VSS trong lò phản ứng, trong sự 
thiếu thốn của bùn
lãng phí. Điều này đã được thực hiện bằng cách­sử dụng mô hình ASM­1 và 
làm cho khối lượng Một số COD khoảng Scales
lò phản ứng hóa học.
Các phân tích kinh tế của các quá trình kết hợp cho thấy que la chi phí của bùn 
không được sản xuất
bằng cách sử dụng H
2
O
2
Có tính là tốn kém chi phí hiện tại của việc xử lý bùn (khoảng
€ 500 / CT). Một tối ưu hóa lượng H
2
O
2
sử dụng, nhiệt độ làm việc của aussi mục tiêu
chi phí đầu tư là cần thiết trước khi Xem xét quá trình này là một quy mô công 
nghiệp.
Từ khóa: bùn hoạt tính, xử lý bùn, oxy hóa, Hydrogen Peroxide, Giảm dư thừa
Sản bùn.
Trang 5
Cảm ơn
Các công trình vốn là chủ đề của bài viết này đã được thực hiện trong phòng thí 
nghiệm Kỹ thuật
Quy trình và Môi trường (EA 833), Khoa Kỹ thuật công nghiệp Process
Viện Khoa học ứng dụng của Toulouse Quốc.
Đầu tiên, tôi muốn cảm ơn ông Etienne PAUL, giáo sư tại INSA Toulouse
cho lưu trữ tôi trong đội của mình, đã theo công việc này và đã được hưởng lợi 
từ tôi của mình
kiến thức và sự hiểu biết của các nghiên cứu này sẽ phục vụ cho tôi rất nhiều 
cho tương lai.
Tôi biết ơn ông Gérard MERLIN, Giảng viên tại Trường
Quốc gia Kỹ sư Chambéry (Savoie) và Hélène Carrere, Cán bộ
Nghiên cứu ở INRA Narbonne, vì đã chấp nhận để đánh giá công việc này, và 
đã được các
báo cáo viên.
Tôi cũng xin cảm ơn các thành viên khác của ban giám khảo: Ông Hubert 


DEBELLEFONTAINE,
Giáo sư tại INSA Toulouse và GINESTET Philippe, Kỹ sư nghiên cứu tại Suez
Môi trường để lấy ý kiến của họ đã giúp tôi làm phong phú thêm sự hiểu biết 
của tôi về chủ đề này
nghiên cứu này và kiến thức của tôi về lĩnh vực xử lý bùn.
Các ông Aldo Moro và EVRARD MENGELLE xứng đáng một vị trí đặc biệt 
trong tôi
nhờ sự kiên nhẫn, sự ủng hộ và hài hước tốt mà họ đã cho tôi trong thời gian tôi
ở trong phòng thí nghiệm này.
Tôi biết không quên nhiều sinh viên thực tập giúp với công việc này (Noelia
Mendez, Claire BOUGRIER Camino sự hòa âm, Maricarmen Alonso) và các 
nước láng giềng
văn phòng người đặt bầu không khí thân thiện và ấm áp trong phòng thí nghiệm.
A rất đặc biệt cảm ơn bạn ông Stéphane MATHE người đã giúp tôi nhìn thấy sự
phức tạp của
chủ đề lựa chọn, trong đó kích thích ham muốn của tôi để tìm hiểu thêm.
Igualmente Quiero một los Mexicanos rằng agradecer lò ở conocer el đặt nó 
như han
contribuido alguna manera de este đã logro formativo rằng representa una y 
humano tesis.
Một reconocimiento especial al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia 
(CONACyT) cho
Ayuda các financiera otorgada rằng hizo posible el buen termino de este trabajo.
Một mis Padres y mis Hermanos, gracias por existir apoyarme nó.
Một Lety, một Quien como nunca bột màu expresar là quan trọng như lo debe 
es para mi.
Trang 6
Danh sách các ấn phẩm và các giấy tờ liên quan đến luận án
Thông tin liên lạc bằng miệng
Salhi, M., Deleris, S. Murillo Murillo, M. Geaugey, V., Debellefontaine, và 
Paul H., E.
(2003) (s) chiến lược gì (s) để giảm việc sản xuất các sản bùn
nhà máy xử lý nước thải? 9
th
Đại hội Hội Pháp Engineering Process, 9,10 và 11
Tháng Chín, Saint Nazaire, Pháp.
Salhi, M. Cesbron, D. Murillo Murillo, M. Và Paul, E. (2002) Giảm thiểu bùn
Sản xuất trong quá trình sinh học: Một giải pháp thay thế cho các vấn đề của 
việc thải bùn


Hội thảo về bùn, thành phố quản lý chất thải rắn. Đại học Tongji / INRA.
Thượng Hải.
Poster
Murillo Murillo, M., Salhi, M., Debellefontaine, và Paul H., E. (2003) Ảnh 
hưởng của hydrogen
hòa tan và peroxide được tiêu hóa kỵ khí của bùn phân hủy sinh học. IWA 3
rd
Hội nghị quốc tế về công nghệ oxy hóa cho nước và xử lý nước thải.
Goslar 18­ngày 22 tháng 5. Đức.
Murillo Murillo, M., Salhi, và ông Paul E. (2003) Ảnh hưởng của hydrogen 
peroxide là
hòa tan và phân hủy sinh học bùn hoạt tính. X Congreso Quốc Biotecnología
Bioingeniería có. Puerto Vallarta 8­12 Septiembre. México.
Trang 7
TÓM
I. GIỚI THIỆU CHUNG
3
I.1. Một quản lý tinh tế
4
1. VĂN HỌC ĐÁNH GIÁ
11
1.1. GIỚI THIỆU
11
1.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ bùn
SẢN XUẤT
12
1.2.1. Thoát nước đô thị
12
1.2.2. Nhà máy xử lý
14
1.2.3. Các floc OU bùn
16
1.2.4. Sản xuất bùn trong một quá trình sinh học
17
1.2.4.1. Phân tích các sản bùn
17
1.3. ĐIỀU TRỊ SỬ DỤNG ĐỂ XỬ VÀ GIẢM bùn HỌ
SẢN XUẤT
19


1.3.1. Kỹ thuật bùn tan rã
20
1.3.1.1. Sự giới thiệu
20
1.3.1.2. Phá hủy cơ khí
21
1.3.1.3. Thủy phân nhiệt
23
1.3.1.4. Thủy phân hóa học
25
1.3.1.5. Quá trình oxy hóa tiên tiến
26
1.3.1.6. Hydrogen peroxide áp dụng cho các OPR
27
1.4. Hóa học OXY HÓA CỦA hydrogen peroxide
28
1.4.1. Sự ổn định và tính vật lý
28
1.4.2. Phản ứng của hydrogen peroxide vào môi trường dung dịch nước
29
1.4.2.1. Phân tử phản ứng:
30
1.4.2.2. Phân hủy và phản ứng cực đoan
30
1.4.2.3. Ảnh hưởng của [H
2
O
2
] / [Fe
2+
]
32
1.4.2.4. Basic phân hủy trung bình
32
1.4.2.5. Acid phân hủy trung bình
33
Trang 8
1.4.2.6. Phương thức hoạt động của các gốc hydroxyl trên vật liệu hữu cơ
33
1.4.2.7. Các gốc hữu cơ R • và các khóa học


34
1.4.2.8. OH hành động • gốc trên hợp chất béo đơn giản
35
1.4.2.9. Hành động về axit hữu cơ
36
1.5. THE oxy già TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI 37
1.5.1. Dư lượng điều trị của lignin và nông nghiệp trong H
2
O
2
37
1.5.1.1 Phương pháp điều trị tác dụng làm tăng phân hủy sinh học
39
1.5.2. Xử lý bùn trong H
2
O
2
39
1.6. KẾT LUẬN
41
1.7. VẤN ĐỀ
42
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
43
2.1. GIỚI THIỆU
45
2.2. HOẠT ĐỘNG TẠI REACTOR CLOSED
45
2.2.1. Bùn được sử dụng
45
2.2.2. Lò phản ứng nhiệt luyện
46
2.2.3. Lò phản ứng điều trị oxy hóa
47
2.3. QUY TRÌNH CỦA HOẠT XỬ VÀ KẾT HỢP bùn
OXY HÓA HÓA hydrogen peroxide
49
2.3.1. Nước thải cung cấp cho phi công
49
2.3.2. Lò phản ứng sinh học
49


2.3.3. Các đơn vị xử lý oxy hóa
51
2.3.4. Kiểm tra nồng độ peroxide của quyền lực và NaOH 53
2.4. PHÂN TÍCH KỸ THUẬT
54
2.4.1. Carbon hữu cơ và phân tích tổng
54
2.4.1.1. Xác của hydrogen peroxide còn lại: Phương pháp iod 54
2.4.1.1.1. Phương Nguyên
55
2.4.1.1.2. Thủ tục
55
2.4.1.2. Xác của hydrogen peroxide còn lại: phương pháp clorua titan
55
Trang 9
2.5. PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘNG TRÊN ĐƯỜNG KHÁC NHAU
TREATMENT PLANT
56
2.5.1. Chất lượng điều trị
57
2.5.2. Xác định sản xuất của bùn
57
3. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ peroxide
HYDROGEN ON THE VẤN ĐỀ SOLUBILIZING bùn
ORGANIC
63
3.1. GIỚI THIỆU
65
3.2. ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ON THE SOLUBILIZING VẤN ĐỀ
Bùn hữu cơ
66
3.2.1. Sự giới thiệu
66
3.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ trên hòa tan của COD
66
3.2.3. Ảnh hưởng của nguồn gốc của sự hòa tan bùn chất hữu cơ bởi một
nhiệt khí
68
3.2.4. Hiệu quả xử lý nhiệt trên biodegradability COD


69
3.2.5. Solubilizing bùn khoáng nóng
71
3.2.6. Thảo luận và kết luận liên quan đến việc xử lý nhiệt
73
3.2.7. So sánh với kết quả của các tác giả khác
74
3.2.8. Các hành động nhiệt trên phân tích của các phân tử của bùn
77
3.2.9. Ước lượng năng lượng kích hoạt cho hòa tan của vật liệu
bùn hữu cơ
79
3.2.10. Mối quan hệ giữa sự giảm tỷ lệ MVS / MES, tỷ lệ
solubilisation và sự thay đổi của pH
82
3.2.11. Phần kết luận
83
3.3. ẢNH HƯỞNG CỦA hydrogen peroxide, ON HEAT ACTIVE
SOLUBILIZING CÁC VẤN ĐỀ bùn hữu cơ
84
3.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ trên các hành động solubilizing liệu
một hạt trộn rượu với hydrogen peroxide
84
3.3.1.1 COP hiệu quả hòa tan trong chế biến bởi các
hydrogen peroxide
84
Trang 10
3.3.2. Hiệu suất tổng thể của điều trị nhiệt oxy hóa
86
3.3.3. Tỷ lệ tiêu thụ peroxide và hiệu suất hòa tan
87
3.3.3.1. Tác dụng nhiệt độ
88
3.3.3.2. Mass Effect
88
3.3.4. Solubilizing vật liệu vô cơ
89
3.3.5. Thảo luận và kết luận về ảnh hưởng của nhiệt độ lên
quá trình oxy hóa của bùn
91


3.3.6. Phần kết luận
95
4. TÍNH CHẤT VÀ PHÂN TÍCH SỐ ẢNH HƯỞNG
Phản ứng của hydrogen peroxide ON bùn
97
4.1. GIỚI THIỆU
99
4.2. ẢNH HƯỞNG CỦA pH ON SOLUBILIZING CÁC VẤN ĐỀ HÀNH 
ĐỘNG
TỐ CỦA RƯỢU TRỘN THEO hydrogen peroxide
99
4.2.1. Sự phát triển của pH trong quá trình điều trị nhiệt oxy hóa
99
4.2.2. Ảnh hưởng của pH ban đầu về tỷ lệ tiêu thụ của H
2
O
2
103
4.2.3. Nghiên cứu về hiệu quả của hydrogen peroxide vis­a­vis hòa tan của
carbon hữu cơ của bùn
102
4.2.4. Phi ảnh hưởng đến sự phát triển của MVS báo cáo / MES
104
4.2.5. Thảo luận và kết luận về ảnh hưởng của pH đến sự hành động 
solubilizing của
hạt vật chất từ một hỗn hợp rượu với hydrogen peroxide
106
4.3. ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG ĐÓNG GÓP CỦA hydrogen peroxide 
ON
Các SOLUBILIZING ACTION hạt vật chất của bùn
107
4.3.1. Sự phát triển của pH trong phản ứng
107
4.3.2. Tỷ lệ tiêu thụ của H
2
O
2
tùy thuộc vào phương thức cung cấp các chất oxy hóa
108
4.3.3. Hiệu quả của hydrogen peroxide vis­a­vis hòa tan của
carbon hữu cơ của bùn theo các kinh đô thời trang của các chất oxy hóa


109
4.3.4. Phần kết luận
110
Trang 11
4.4. ẢNH HƯỞNG CỦA KHOÁNG Catalyst (Fe
2+
) ON THE ACTION
Hòa tan HÀNH TỐ VẤN ĐỀ VỀ RƯỢU TRỘN BY
THE oxy già
111
4.4.1. Sự phát triển của pH trong phản ứng
111
4.4.2. Nghiên cứu tỷ lệ tiêu thụ H
2
O
2
112
4.4.3. Hòa tan của cacbon hữu cơ của bùn có hoặc không có sự bổ sung của 
FeSO
4
113
4.4.4. Kết luận phần vào hành động của một chất xúc tác kim loại
114
4.5. THẢO LUẬN VÀ KẾT LUẬN CUỐI CÙNG
115
4.5.1. Kết quả Reminder
115
4.5.2. Kết luận
117
5. COUPLES THERAPY: XỬ bùn SINH HỌC
XỬ ACTIVATED / HEAT HOẶC BẰNG OXY HÓA
Hydrogen peroxide
119
5.1. GIỚI THIỆU
121
5.2. HỆ THỐNG NGHIỆM
122
5.2.1. Miêu tả
122


5.2.2. Điều kiện và quy trình của các thông số contactor khớp nối điều hành
123
5.2.3. Tính toán liều H
2
O
2
đã qua sử dụng
124
5.2.4. Đánh giá được thực hiện trên dây chuyền xử lý nước thải
125
5.3. TÍNH CHẤT CỦA bùn SẢN XUẤT THAM KHẢO 125
5.3.1. Đặc tính của các hoạt động và các RPB
125
5.3.2. Ảnh hưởng của chất lượng nước
126
5.3.3. Kết luận phần
130
5.4. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU TRỊ NHIỆT CO­ONLY
130
5.5. THI HÀNH ĐIỀU TRỊ TẠI KHOẢN GIẢM
SẢN XUẤT bùn
131
5.5.1. Sự phát triển của MVS
134
5.5.2. RPB và tái sinh của các ảnh hưởng của các liều H
2
O
2
124
Trang 12
5.5.3. Thảo luận và một phần kết luận
136
5.5.4. Ảnh hưởng của mất bùn
136
5.5.5. Phân tích tương lai của COD
137
5.6. CHẤT KHOÁNG TRỞ THÀNH
140
5.6.1. Hiệu quả xử lý về giảm tỷ lệ MVS / MES
bùn điều trị


140
5.6.2. Trở thành NTK trong quá trình oxy hóa của bùn
143
5.7. CƠ CHẾ THAM GIA GIẢM SẢN XUẤT
Bùn
145
5.8. MODELING
146
5.9. TÁC ĐỘNG CỦA OXY HÓA TRỊ VỀ THỰC HIỆN
ĐIỀU TRỊ
150
5.9.1. Sự giới thiệu
150
5.9.2. Thay đổi các đặc tính của bùn được xử lý
150
5.10. PHÂN TÍCH KINH TẾ
152
5.10.1. Giả định
152
5.10.2. Tính toán
152
5.11. KẾT LUẬN
156
6. KẾT LUẬN CHUNG
159
7. VỌNG
163
8. THAM KHẢO
167
Trang 13
HÌNH VÀ DANH SÁCH BẢNG
HÌNH
Hình I.1: Điểm đến hiện tại của bùn sinh học tại Pháp.
4
Hình I.2: Đại diện đơn giản của các số phận của cơ chất ô nhiễm trong trường 
hợp của một nước thải
kết hợp với trị liệu lytic theo sau là một tái chế
.
5


Hình 1.1: Kích thước phân phối các chất ô nhiễm trong ERU (chuyển thể 
AZEMA, 2002).
12
Hình 1.2: Các phần khác nhau của COD ERU (Metcalf và Eddy, 2003).
13
Hình 1.3: Sơ đồ biểu diễn của các phương pháp sản xuất của bùn tiểu học và
thứ cấp.
15
Hình 1.4 Các cấp độ khác nhau của cơ cấu tổ chức của một bùn floc kích hoạt.
16
Hình 1.5 hiển vi Nhiếp ảnh của một bùn floc kích hoạt.
17
Hình 1.6 Sơ đồ biểu diễn quá trình bùn hoạt chung.
17
Hình 1.7 Sơ đồ biểu diễn các điều khoản của phương trình (1.2).
18
Hình 1.8 Pre­phương pháp điều trị được áp dụng cho bùn để làm cho nó có sẵn 
cho các vi sinh vật
tham gia vào một quá trình xử lý bùn.
20
Hình 1.9: Các điểm có thể áp dụng các kỹ thuật bùn tan rã.
21
Hình 1.10: Cấu trúc phân tử H
2
O
2
(Golden, 1989).
28
Hình 1.11: Đề án của các phản ứng cực đoan chính của H
2
O
2
.
31
Hình 1.12: OH Addition

là một liên kết đôi.
33


Hình 2.1: Sơ đồ biểu diễn của đơn vị quá trình sử dụng cho các thí nghiệm
batch để xác định điều kiện hoạt động tối ưu cho việc điều trị oxy hóa.
46
Hình 2.2: Phương pháp phân tích theo dõi trong các mẫu lấy trong xử lý nhiệt.
47
Hình 2.3: Phương pháp phân tích theo dõi trong các mẫu lấy khi xử lý nhiệt dẻo
oxy hóa.
48
Hình 2.4: Sơ đồ trình bày các dòng xử lý bùn hoạt tính được sử dụng và
đơn vị điều trị oxy hóa gắn với một trong các lò phản ứng.
50
Hình 2.5: Sơ đồ biểu diễn của đơn vị điều trị oxy hóa toàn bộ.
53
Hình 2.6: Năng suất sản xuất hàng ngày bùn "trung bình" (Y
obs
) Đối với hai dòng
chà sàn.
58
Trang 14
Hình 3.1: Năng suất hòa tan COP thời gian đối với nhiệt độ khác nhau
ứng dụng (bùn tiêu hóa, TSB j = 20).
67
Hình 3.2: So sánh năng suất của các "giải thể" (dựa trên phần của ly tâm
bùn) sau khi xử lý nhiệt ở 95 ° C trong bùn hoạt tính và bùn tiêu hóa. Thời gian
Liên 90 phút và 70 phút tương ứng.
69
Hình 3.3: Sự phát triển của Hội đồng quản trị phần trăm tích lũy của COD ban 
đầu theo thời gian để
xử lý nhiệt ở nhiệt độ khác nhau.
70
Hình 3.4: Báo cáo MVS / MES cho bùn được xử lý ở nhiệt độ từ 60 đến 95
° C.
71
Hình 3.5: Sơ đồ biểu diễn sự tiến hóa của MMS và MVS các phần phân đoạn 
trong quá trình chế
nhiệt ở 95 ° C. Chúng tôi xem xét ban đầu 100g bùn với tỷ lệ MVS 73%
so với MES.


72
Hình 3.6: Tóm tắt dữ liệu của "hòa tan" bùn COD tùy thuộc vào
nhiệt độ xử lý nhiệt được áp dụng trong thời gian 30­60 phút. [OVH Air­oxy 
hóa thông qua
Wet khí Air Carrier; OVH­O
2
Oxy hóa ướt khí O tàu sân bay
2
; CSO oxy hóa
siêu tới hạn; Mở nhiệt hoặc hệ thống khép kín để gắn áp lực] (trích dẫn bởi các 
tác giả
Camacho: Ottengraf Lotens và 1978; Haug, 1978; Luck et al., 1995; Djafer et 
al., 1994; Andersen
et al., 1994; 1997 Wang et al., 1998; Barlindhaug và Odegaard, 1996; Noike và 
Li, 1992; Tanaka và
al., 1997; Khan et al. 1999), Camacho (2001) dữ liệu thực nghiệm của nghiên 
cứu này.
74
Hình 3.7 Tổng hợp dữ liệu hiệu suất của "hòa tan" của bùn theo
nhiệt độ áp dụng trong 30 đến 60 phút. Xử lý nhiệt cho hệ thống mở hoặc đóng 
cửa
gia tăng áp lực. Chúng tôi đã bao gồm các kết quả tìm thấy lên đến 150 ° C. 
Biểu tượng và tài liệu tham khảo:

Haug (1978); Δ Noike và Li (1992); + Tanaka (1997);

Camacho (2001); * Bougrier (2004); Và ♦ ▲
nghiên cứu này.
75
Hình 3.8: Sự phát triển của pH theo thời gian của rượu.
78
Hình 3.9: So sánh động học chuyển khối lượng cho bùn xử lý để
nhiệt độ khác nhau.
80
Hình 3.10: Thay đổi hằng số giải phụ thuộc vào nhiệt độ của bùn
tiêu hóa điều trị ở nhiệt độ khác nhau.
82
Hình 3.11: Sự phát triển của các nồng độ của COP hòa tan từ bùn điều trị có 
hoặc không có


peroxide ở 60 ° C và 95 °. Bùn tiêu hóa, TSB j = 20 đối với những người điều 
trị mà không có H
2
O
2
Và TSB = 3J cho
những người được điều trị bằng oxy già; Tốc độ dòng chảy Peroxide 0,245 gH
2
O
2
/ Phút. Các COP (mg / L) và độ pH
ban đầu cho mỗi thí nghiệm được chỉ định tiếp theo để từng đường cong.
85
Trang 15
Hình 3.12: Tổng số Trả * hòa tan cho xử lý nhiệt (60 và 95 ° C) và
xử lý oxi hóa nhiệt (nhiệt + peroxide ở 60­95 ° C) trong hai thời gian tiếp xúc 
(30 và 60
min), peroxide liều 3GH
2
O
2
/ GMESi, thêm chế độ Continuous 0,245 g H
2
O
2
/ Phút. (*) Chỉ ra rằng
solubilizing COP mất tài khoản của các phần nhỏ khả năng hòa tan bằng cách 
đun nóng cho đến khi tiêm
H
2
O
2
.
86
Hình 3.13: Tỷ lệ tiêu thụ peroxide cho hai nhiệt độ, 60 ° C và 95 ° C, cho một
liều 3GH
2
O
2


/ GMESi (0,245 g H Lưu lượng
2
O
2
/ Phút).
87
Hình 3.14: Giải thể COP dựa trên H
2
O
2
tiêu thụ cho hai nhiệt độ và pH10
liều 3g H
2
O
2
/ GMESi. Các giá trị ban đầu của COP được chỉ định bởi một mũi tên và tốc độ 
dòng chảy sử dụng
là 0,245 g H
2
O
2
/ Phút. Trong hình này, nó không mất tài khoản của sự tan rã của COP
được sản xuất bằng cách đun nóng trước khi thêm các peroxide.
89
Hình 3.15: biến thể Temporal của báo cáo MVS / MES cho peroxy bùn tiêu hóa
điều trị ở 60 và 95 ° C, pH 10, với liều 3g H
2
O
2
/ GMESi và tc = 1 h.
90
Hình 3.16: Trình tự các phản ứng có thể có của H
2
O
2
trên các vấn đề của một floc. Phản ứng
phải có đặc quyền được đại diện bởi các mũi tên đậm; những người phải được 
giảm thiểu là
đại diện bởi các mũi tên trong đường chấm.
93


Hình 3.17: cân bằng lễ trong những H
2
O
2
để điều trị oxy hóa nhiệt trong lò phản ứng khép kín.
93
Hình 4.1: Sự phát triển của pH theo thời gian, trong quá trình oxy hóa của bùn 
tiêu hóa
Kỵ khí từ đầu peroxide tiêm. Nhiệt độ là 95 ° C, ngoại trừ cho
thao tác, nơi nhiệt độ 60 ° C được quy định.
100
Hình 4.2: Sự phát triển của pH theo thời gian trong quá trình oxy hóa với 
hydrogen peroxide,
dice và sự khởi đầu của việc tiêm peroxide. Dòng chảy = 0,245 g H
2
O
2
/ Phút.
101
Hình 4.3: Tỷ lệ tiêu thụ của hydrogen peroxide cho các giá trị khác nhau của 
Phi
áp đặt vào đầu của phản ứng (3 liều gH
2
O
2
/ GMESi, tốc độ dòng chảy = 0,245 gH
2
O
2
/ Phút).
102
Hình 4.4: Mass Organic Carbon hòa tan như là một hàm của khối lượng của H
2
O
2
tiêu thụ
cho giá trị pH ban đầu áp đặt trong quá trình thí nghiệm.
103
Hình 4.5: Năng suất solublisation và khoáng hóa của carbon hữu cơ dựa trên


pH.
104
Hình 4.6: Tương quan giữa tỷ lệ solubilisation và khoáng giá cho
những kinh nghiệm khác nhau phì.
104
Hình 4.7: Giá trị của COP giải thể và báo cáo MVS / MES thu được ở phần 
cuối của thí nghiệm (t = 60
min) cho các giá trị khác nhau của Phi.
105
Hình 4.8: MVS báo cáo Evolution / MES theo thời gian cho các thao tác khác 
nhau
Phi.
105
Trang 16
Hình 4.9: Sự phát triển của pH trong quá trình oxy hóa của bùn với hydrogen 
peroxide và
phương pháp khác nhau của lượng chất chống oxy hóa này, từ việc tiêm 
peroxide.
107
Hình 4.10: H
2
O
2
tiêu thụ và H
2
O
2
chức năng còn lại của thời hạn theo chế độ phụ thêm (bùn
Dễ tiêu hóa, và đột nhiên tc 2h: tuổi 3 ngày; tc = 1 giờ; TSB j = 20).
108
Hình 4.11: H
2
O
2
tiêu thụ như là một hàm của thời gian để thử nghiệm thêm một thất bại.
108
Hình 4.12: Tỷ lệ tiêu thụ của hydrogen peroxide theo chế độ đầu vào của các 
chất oxy hóa;


bùn trộn tiêu hóa rượu, 95 ° C, phi = 8 không được kiểm soát. Nồng độ đo được 
ở 20 phút và cuối cùng
kinh nghiệm.
108
Hình 4.13: Organic Carbon Performance Tiến hóa hạt hòa tan (COPsol) trong
là hàm của thời gian cho việc thêm các chế độ oxy hóa.
109
Hình 4.14: So sánh hiệu quả CO hòa tan bùn tiêu hóa bởi H
2
O
2
theo
việc bổ sung các chế độ oxy hóa.
109
Hình 4.15: Tỷ lệ khoáng hòa tan COP bổ sung chế độ khác nhau của peroxide.
tc = 20 phút.
110
Hình 4.16: Sự phát triển của pH trong suốt điều trị oxy hóa cho việc kiểm soát
và kinh nghiệm
kinh nghiệm với việc bổ sung các FeSO
4
. PH ban đầu của bùn đó là, 6,5 và nhiệt độ 95 ° C
(Liều H
2
O
2
3g / gMESi, nợ 0,245 gH
2
O
2
/ Min, bùn tuổi 3 ngày).
112
Hình 4.17: Sự phát triển của H
2
0
2
tiêu thụ như là một chức năng của H
2
O
2


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×