عنوان:
فرآیند کاهش لجن در خروجی دستگاه جداکننده(سپراتور) دامداری ها(مطالعه موردی :گاوداری سیمنتال قزوین)
تعداد صفحات: 174
فهرست مطالب
عنوان صفحه
1-7- تعریف واژه های تخصصی.. 11
فصل دوم: مروری بر ادبیات تحقیق.. 14
2-4-2- انواع لجن و خصوصیات آن. 18
2-5-2- تعریف هضم بی هوازی.. 20
2-5-3- تاریخچه هضم بی هوازی.. 20
2-5-4-1- هیدرولیز (مایع سازی) 23
2-5-5- عوامل زیست محیطی موثر بر فرایند هضم بی هوازی.. 25
2-5-5-1- سطح pH و سیستم بافر. 26
2-5-5-3- نرخ بارگذاری ارگانیک… 27
2-5-5-4- غلظت اسیدهای چرب فرّار. 27
2-5-5-5- میانگین زمان ماند یاخته. 28
2-5-6- مزیت های فرایند هضم بی هوازی.. 29
2-5-7- تصفیه مقدماتی برای افزایش هضم بی هوازی.. 30
2-6- تصفیه مقدماتی حرارتی.. 31
2-6-1- مکانیسم های واکنش تیمار حرارتی.. 32
2-6-2- تصفیه حرارتی دمای بالا. 32
2-6-3- تصفیه حرارتی دمای پایین.. 32
2-6-4- عملکرد تصفیه حرارتی.. 33
2-7- تصفیه مقدماتی قلیایی.. 35
2-7-1- مکانیسم های واکنش تیمار قلیایی.. 35
2-7-2- عوامل موثر بر کارایی تیمار قلیایی.. 35
2-7-2-4- عملکرد تیمار قلیایی.. 37
2-8- تصفیه مقدماتی حرارتی- قلیایی.. 39
2-9- هموژنیزاسیون (پراکندگی) تصفیه مقدماتی قلیایی.. 43
2-10- تصفیه مقدماتی فراصوتی.. 44
2-11- سودمندی امواج فراصوت… 45
2-11-1- مکانیسم های واکنش تصفیه آوادهی.. 46
2-11-3- انرژی ورودی به لجن.. 49
2-11-3-1- کمّی سازی انرژی ورودی.. 49
2-11-4- عملکرد تصفیه آوادهی.. 50
2-12- پیش تصفیه آوادهی- قلیایی.. 53
3-2-1- تمیز کردن ظروف شیشه ای.. 68
3-2-3- تجزیه و تحلیل نمونه ها 69
3-2-3-1- پارامترهای اندازه گیری شده 69
3-2-3-2- اکسیژن محلول شیمیایی مورد نیاز (SCOD) 70
3-2-3-4- استخراج تولید لجن اضافی.. 70
3-2-4- پیش تصفیة حرارتی- قلیایی کم دما 71
3-2-5- پیش تصفیة پراکندگی- قلیایی.. 73
3-2-6- پیش تصفیة آوادهی- قلیایی.. 74
3-3- ارزیابی پتانسیل متان بیوشیمیایی.. 76
3-4-1- ساخت و تنظیمات راکتورهای بی هوازی.. 78
3-4-2- راه اندازی راکتور بی هوازی.. 80
3-4-4- تغییرات زمان ماند یاخته. 81
3-4-5- تجزیه و تحلیل متان با استفاده از کروماتوگرافی گاز. 81
4-2- نمونه لجن فعال شده زباله. 84
4-3- تلقیح بی هوازی / لجن بذر. 85
4-4- پیش تصفیه حرارتی-قلیایی کم دما (LTTA) 86
4-4-1- اثر LTTA پیش تصفیه بر انحلال پذیری لجن.. 86
4-4-2- اثر LTTA پیش تصفیه بر کاهش SS. 87
4-4-3- اثر پیش تصفیه LTTA بر کربوهیدرات محلول و آزادسازی پروتئین.. 88
4-4-4- اثر پیش تصفیه LTTA بر تجزیه بیولوژیکی WAS. 90
4-4-5- تاثیر پیش تصفیه LTTA بر راکتورهای بی هوازی نیمه مداوم (SCAR) 92
4-5- پیش تصفیه پراکندگی – قلیایی.. 99
4-5-1- اثر پیش تصفیه پراکندگی – قلیایی بر انحلال پذیری لجن.. 99
4-5-2- اثر پیش تصفیه پراکندگی – قلیایی در کاهش SS. 102
4-5-3- اثر انرژی ویژه (SE) در انحلال پذیری COD.. 103
4-5-4- اثر پیش تصفیه پراکندگی – قلیایی بر تجزیه بیولوژیکی WAS. 105
4-5-5- تأثیر پیش تصفیه پراکندگی- قلیایی بر راکتورهای بی هوازی نیمه مداوم. 108
4-5-5-2- اسیدهای چرب فرار. 110
4-6- پیش تصفیه آوادهی- قلیایی.. 114
4-6-1- تاثیر پیش تصفیه آوادهی-قلیایی در انحلال پذیری لجن.. 114
4-6-2- اثر پیش تصفیه آوادهی-قلیایی بر کاهش SS. 116
4-6-3- تأثیر انرژی ویژه بر انحلال پذیری COD.. 116
4-6-4- اثر پیش تصفیه آوادهی-قلیایی بر تجزیه بیولوژیکی WAS. 118
4-6-5- تاثیر پیش تصفیه آوادهی- قلیایی بر راکتورهای بی هوازی نیمه مداوم. 121
4-6-5-2- اسیدهای چرب فرار. 123
4-7- مقایسه سه فرآیند پیش تصفیه متفاوت… 127
4-7-1- کارآیی حذف مواد جامد فرار (VS) 127
4-7-2- کارآیی حذف جامدات معلق (SS) 128
4-7-3- کارایی تبدیل بیوگاز از طریق هضم. 129
فصل پنجم : بحث و نتيجه گيري.. 131
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 2-1- عوامل زیست محیطی در هضم بی هوازی.. 25
جدول 2-2- شرایط اسیدهای چرب فرّار برای هضم بی هوازی.. 28
جدول 2-3- مزیت های هضم بی هوازی به عنوان روش جایگزین مدیریت پسماند و فاضلاب… 29
جدول 2-4- گزینه های تصفیه مقدماتی لجن.. 31
جدول 2-5- مزایا و معایب آوادهی.. 44
جدول 2-6- کاربردهای امواج فراصوت در مهندسی محیط زیست… 45
جدول 3-1- زمان بندی تجزیه و تحلیل ها 69
جدول 3-2- شرایط عملیاتی پیش تصفیه حرارتی- قلیایی کم دما 72
جدول 3-3- شرایط عملیاتی پیش تصفیه پراکندگی- قلیایی.. 74
جدول 3-4- شرایط عملیاتی پیش تصفیه آوادهی- قلیایی.. 75
جدول 3-5- تغذیه و نرخ بارگیری جامدات (SLR) با توجه به زمان ماند یاخته (SRT) 81
جدول 4-1- مشخصات نمونه های اولیه فاضلاب لجن فعال. 84
جدول 4-2- مشخصات تلقیح بی هوازی.. 85
جدول 4-3- پارامترهای سینتیک محاسبه شده از مدل نظری برای نمونه های پیش تصفیه شده با LTTA 92
جدول 4-4- عملکرد راکتور پس از تثبیت… 93
جدول 4.5 پارامترهای سینتیک محاسبه شده از مدل نظری برای نمونه های تصفیه شده با پراکندگی- و قلیایی 108
جدول 4-6- عملکرد راکتور پس از تثبیت… 108
جدول 4-7- پارامترهای سینتیک محاسبه شده از مدل نظری برای نمونه های مختلف… 120
جدول 4-8- عملکرد راکتور پس از تثبیت… 121
جدول 4-9- شرایط بهینه شده روشهای مختلف پیش تصفیه. 127
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل 2-1- خلاصه ای از زنجیر هضم بی هوازی.. 23
شکل 2-2- مکانیسم تصفیه مقدماتی حرارتی- قلیایی لجن.. 40
شکل 2-3- مکانیسم پیش تصفیه پخش کن- قلیایی لجن.. 44
شکل 4-2- فاصله فرکانس آوادهی.. 47
شکل 2-5- مکانیسم تصفیه مقدماتی آوادهی- قلیایی لجن.. 53
شکل 2-6- شماتیک فرآیند انعقاد شیمیایی (38) 56
شکل 3-1- فلوچارت مراحل اجرای تحقیق.. 68
شکل 3-2- همزن دورکُند (آلمان، IKA، مدل: RW 20) 72
شکل 3-3- روتور در دستگاه Disperser مورد استفاده در مطالعه. 73
شکل 3-4- از دستگاه هموژنایزر اولتراسونیک مورد استفاده در مطالعه. 75
شکل 3-5- آزمایش ارزیابی پتانسیل متان بیوشیمیایی.. 78
شکل 3-6- راکتور هضم بی هوازی مورد استفاده در مطالعه. 79
شکل 3-7- پمپ پریستالتیک مورد استفاده در مطالعه. 80
شکل 3-8- دستگاه ترمو کروماتوگراف گاز. 82
شکل 4-1- بهینه سازی زمان و pH در حین پیش تصفیه LTTA برای انحلال پذیری COD.. 87
شکل 4-2- بهینه سازی زمان و pH در طول پیش تصفیه LTTA برای کاهش SS. 88
شکل 4-3- تأثیر پیش تصفیه LTTA بر ترشح پروتئین و کربوهیدرات… 89
شکل 4-4- مقایسه تولید تجمعی بیوگاز با داده های آزمایشگاهی.. 91
شکل 4-5- مقایسه تناسب مدل با داده های آزمایشگاهی.. 91
شکل 4-6- تنوع PH در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 94
شکل 4-7- تغییرات قلیائیت در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 95
شکل 4-8- تغییرات غلظت VFA در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 95
شکل 4-9- نسبت VFA/قلیائیت در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 96
شکل 4-10- روند حذفی SS در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 97
شکل 4-11- روند حذفی VS در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 97
شکل 4-12- تولید روزانه بیوگاز راکتورها در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 98
شکل 4-13- نرخ تولید راکتورها در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 99
شکل 4-14- تاثیر NaOH بر انحلال پذیری COD طی پیش تصفیه پراکندگی- قلیایی.. 100
شکل 4-15- تاثیر KOH بر انحلال پذیری COD طی پیش تصفیه پراکندگی- قلیایی.. 101
شکل 4-16- تاثیر Ca(OH)2 بر انحلال پذیری COD طی پیش تصفیه پراکندگی- قلیایی.. 101
شکل 4-17- تاثیر NaOH بر کاهش SS طی پیش تصفیه پراکندگی- قلیایی.. 102
شکل 4-18- تاثیر KOH بر کاهش SS طی پیش تصفیه پراکندگی- قلیایی.. 103
شکل 4-19- تاثیر Ca(OH)2 بر کاهش SS طی پیش تصفیه پراکندگی- قلیایی.. 103
شکل 4-20- تغییرات انحلال پذیری COD با SE طی پیش تصفیه پراکندگی- قلیایی.. 104
شکل 4-21- تولید بیوگاز تجمعی با دورة هضم. 106
شکل 4-22- مقایسه تناسب مدل با داده های تجربی.. 107
شکل 4-23- تغییرات PH در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 109
شکل 4-24- تغییرات قلیائیت در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 110
شکل 4-25- تغییرات غلظت VFA در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 111
شکل 4-26- نسبت VFA/ قلیائیت در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 111
شکل 4-27- روند حذف SS در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 112
شکل 4-28- روند حذف VS در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 112
شکل 4-29- تولید بیوگاز روزانه راکتورها در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 113
شکل 4-30- نرخ تولید بیوگاز راکتورها در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 114
شکل 4-31- اثرات عوامل قلیایی مختلف بر انحلال پذیری COD طی پیش تصفیه آوادهی- قلیایی 115
شکل 4-32- اثرات عوامل قلیایی مختلف بر کاهش SS طی پیش تصفیه آوادهی- قلیایی.. 116
شکل 4-33- تنوع انحلال پذیری COD با SE. 117
شکل 4-34- تغییر pH و دما با SE. 118
شکل 4-35- تولید تجمعی بیوگاز با دورة هضم. 119
شکل 4-36- مقایسه تناسب مدل با داده های تجربی.. 120
شکل 4-37- تغییرات PH در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 122
شکل 4-38- تغییرات قلیائیت در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 123
شکل 4-39- تغییرات غلظت VFA در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 124
شکل 4-40- نسبت VFA/ قلیائیت در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 124
شکل 4-41- روند حذف SS در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 125
شکل 4-42- روند حذف VS در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 125
شکل 4-43- تولید روزانه بیوگاز در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 127
شکل 4-44- نرخ تولید بیوگاز در SRTهای مختلف طی هضم بی هوازی.. 127
شکل 4-45- تأثیر پیش تصفیه های مختلف بر راندمان حذف مواد جامد فرار در حین هضم بی هوازی 128
شکل 4-46- تأثیر روشهای مختلف پیش تصفیه بر راندمان حذف مواد معلق در حین هضم بی هوازی 129
شکل 4-47- تأثیر روشهای مختلف پیش تصفیه بر راندمان تبدیل بیوگاز در حین هضم بی هوازی.. 130
