剩余污泥碱性发酵水解酸化液厌氧复合床沼气化研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

#本选题研究的目的及意义剩余污泥是污水处理过程中产生的不可避免的副产物，富含有机物、氮、磷等资源。

传统的污泥处理方式，如填埋、焚烧等，不仅占用大量土地资源，还会造成二次污染，对环境造成压力。

因此，如何高效、资源化地处理和利用剩余污泥已成为亟待解决的环境问题。

2. 本选题国内外研究状况综述

#本选题国内外研究状况综述剩余污泥的厌氧消化技术近年来受到国内外学者的广泛关注，并取得了丰硕的研究成果。

1. 国内研究现状

国内学者在剩余污泥厌氧消化领域的研究主要集中在以下几个方面：(1)预处理技术方面：研究表明，碱性发酵预处理能够有效提高污泥的有机物溶出率和水解酸化程度[1-3]。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

#本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以剩余污泥为研究对象，首先对污泥进行碱性发酵预处理，考察不同碱性条件对污泥水解酸化效果的影响，确定最佳的碱性发酵条件。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.实验研究：(1)实验材料：本研究将采用城市污水处理厂的剩余污泥作为实验原料，并对污泥的基本性质进行分析测定。

(2)碱性发酵预处理实验：将污泥分为不同的实验组，分别进行不同碱性条件下的发酵预处理实验，考察碱性条件对污泥水解酸化效果的影响，并确定最佳的碱性发酵条件。

(3)厌氧复合床反应器实验：将碱性发酵预处理后的污泥水解酸化液作为厌氧复合床反应器的进料，进行不同负荷条件下的厌氧消化实验，考察其对反应器产气性能、运行参数变化及微生物群落结构的影响。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.将碱性发酵预处理技术与厌氧复合床反应器相结合，构建了一种高效、稳定的剩余污泥厌氧消化新工艺。

2.系统研究了碱性发酵预处理条件对污泥水解酸化效果、理化性质及微生物群落结构的影响，揭示了碱性发酵促进污泥厌氧消化的机理。

3.深入分析了厌氧复合床反应器处理碱性发酵水解酸化液的产气特性、微生物群落结构及功能，为优化厌氧复合床反应器运行参数提供了理论依据。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 王琳, 陈伟, 周培, 等. 剩余污泥碱性发酵强化厌氧消化的效能与机理[j]. 环境科学, 2020, 41(12): 5610-5618.

[2] 张萌, 刘永, 冯佳, 等. 剩余污泥碱处理及厌氧消化研究进展[j]. 环境工程学报, 2021, 15(1): 261-271.

[3] 李晓, 王淑莹, 刘玉龙, 等. 碱预处理剩余污泥提高厌氧消化效率的研究[j]. 环境工程, 2019, 37(12): 95-100.