201-年9月网络填写版--中国博士后科学基金资助总结报告-样式.docx

201*年9月网络填写版-中国博士后科学基金资助总结报告-样式 201*年9月网络填写版-中国博士后科学基金资助总结报告-样式中国博士后科学基金资助总结报告获资助者姓名：全国博士后编号：电话：电子邮件：资助项目：资助编号：执行年限：年月至年月所在设站单位：填表日期：年月日中国博士后科学基金会制201*年9月一、获博士后科学基金资助开展探讨工作的基本状况探讨题目（中文）：探讨题目（英文）：所属学科：一级学科二级学科是否结题是否中文摘要（500字以内）关键词（不超过5个，用分号隔开）：本探讨工作获得其它国家级或省部级科技安排资助状况（安排名称、项目名称、资助总经费、本人分工、执行期限）本探讨工作依托的探讨平台和团队：国家重点试验室国家工程技术探讨中心国家工程探讨中心国家工程试验室企业国家技术中心教化部985工程探讨平台国家重点学科基地中科院院士探讨团队中国工程院院士探讨团队国家自然科学基金创新探讨群体教化部创新探讨团队其他二、获博士后科学基金资助开展的探讨工作总结1与预期探讨安排和目标比较，说明执行状况及存在的问题。2探讨工作主要进展及所取得的成果（说明主要的科学发觉和创新之处，附必要数据。）3探讨成果的科学意义、应用前景、推广开发价值以及经济和社会效益。4开展国内外学术合作沟通及本人的成长状况。三、获博士后科学基金资助的探讨成果书目（可加项）序号111111成果类型专著期刊论文会争论文专利获奖其他成果或论文名称主要完成者成果说明标注状况注1、“成果类型”栏，分为“专著/期刊论文/会争论文/专利/获奖/其他”六类，请归类集中填写并单独编号；注2、“标注状态”栏，用于说明有无标注“中国博士后科学基金资助及项目批准号”等。注3、“成果说明”栏，用于填写如期刊名、获奖类别、级别等必要的说明和便于其他人查询的信息，详细要求如下：1）期刊论文按“全部作者，论文题目，刊物名称卷（期）起-止页码，年月（SCI/SSCI,EI,ISR收录，如是该类杂志）”格式填写说明；2）会争论文按“国际/国内，特邀报告/口头报告/墙报展示，全部作者，论文题目，会议名称，时间，地点”格式填写说明；3）专著按“全部作者，书名、出版社，出版时间，字数，发行量”格式填写说明；4）专利按“获准专利国别，类别，专利号，获专利时间”格式填写说明；5）获奖按“授奖单位，授奖时间，嘉奖名称，等级”格式填写说明。6）其他，依据实际状况填写并做必要的说明。四、获博士后科学基金资助的成果统计表国家级获奖自然科学奖科技进步奖独创奖省部级自然科学奖科技进步奖专著中文外文国际学术奖其它（项）一等二等一等二等一等二等一等二等一等二等专著/论文发表论文数国际会议全国性会议刊物特邀分组特邀分组国际国内国内一刊物（篇）报告报告报告报告刊物刊物般专利（项）专利及其他国内国外四大检索系统SCIEIISR已出版待出版已出版待出版成果推广及经济效益可推广项数已推广项数3经济效益软件/其他成果图表/图集新仪器/鉴定及新方法其他申请批准申请批准（万元）数据库五、获博士后科学基金资助以来获得其它科技安排和人才安排资助状况安排名称资助部门资助时间资助金额项目名称负责或参加六、获资助者承诺我所担当的博士后科学基金资助项目是：，编号：。我所填写的资助总结报告内容实事求是，数据详实。在今后的探讨工作中，如有与本项目相关的成果，将标注“中国博士后科学基金资助”。获资助者：年月日七、审核看法合作导师审核看法：合作导师：年月日设站单位审核看法：负责人：设站单位公章年月日八、博士后基金资助金运用状况开支内容金额（单位：元）备注支出合计：余额：获资助者（签字）：年月日设站单位管理部门负责人（签字）：（公章）年月日设站单位财务负责人（签字）：（公章）年月日扩展阅读：污水处理厂脱水污泥强化干化技术机理探讨-中国博士后基金结题报告中国博士后科学基金资助项目总结报告姓名李春萍编号67425所在设站单位清华高校项目名称污水处理厂脱水污泥碱式强化干化技术机理探讨资助金额三万元中国博士后科学基金会制（二零一零年六月）I中文摘要本文通过研发快速高效泥灰混合设备对脱水污泥进行加碱处理，探讨脱水污泥加碱稳定化及半干化的效果；考察泥灰混合设备的混合效果，及对脱水污泥性能的改善作用和对污泥半干化的促进作用。主要探讨成果如下：自主设计开发了一套具有自主学问产权的、国产化的犁刀形污泥/石灰高效混合样机，可以提高氧化钙在污泥中的分散度，实现污泥和石灰的充分的混合。解决了我国较为原始的在蜗杆输送机中加入钙粉，物料主要只经过推送过程，而导致混合不匀称（耗钙粉多、混合不匀称，效果差）同时难以实现污泥性状的改善的现状。为其规模化、工厂化的应用打下了理论基础和科学依据。试验选择温度、pH、粪大肠菌值、臭度四个指标做为污泥稳定化的评价因子。通过在污泥中添加5%、7%、10%、12%、15%的工业石灰和15%的分析纯石灰后，从污泥的温度最高能达到53，并能维持两个小时以上。pH>12并维持值3天以上。同时杀菌效果极显著，原污泥中粪大肠菌值为1.10×10-8g/MPN，而全部处理后污泥中，粪大肠菌基本全被杀灭，其值大于0.333g/MPN，达到了未检出的指标，污泥实现了稳定化和无害化。在臭度方面，污泥中臭味强度显著降低，从5级降为2级以下，即：从无法忍受的剧烈臭味降低至牵强可以感觉到稍微臭味。最终对不同处理的污泥稳定化进行模糊评价，模糊评价的结果表明：在污泥中添加5%、7%、10%、12%、15%的工业石灰和15%的分析纯石灰后，污泥稳定化程度高，评价结果都为一级。试验通过含水量和蒸发速率来评价污泥半干化的效果。随着石灰添加量的增加，单位质量污泥中水分的蒸发速率也随着增加。在污泥中添加15%工业用生石灰，自然蒸发24小时后，含水率就从刚混合后的72.78%降为59.75%，48小时之后更是降低到了38.20%。与未添加石灰的比照相比，添加7%、10%、12%、15%的石灰后，污泥中的重金属Cd、Pb、Cu、Zn在酸可提取形态中的含量大幅度降低，在铁锰氧化态、有机结合态和残渣态中的含量增加，不行利用态均达到了95%以上；不同处理之I间，以添加15%的石灰对重金属的钝化效果最好，其次为7%，10%与12%的处理没有差异。因此，基于经济因素考虑，添加7%的石灰就可以将污泥中的重金属钝化。关键词：污泥石灰半干化稳定化犁刀形污泥/石灰高效混合器IIABSTRACTThisarticalfocusesonthefastspeed,highefficiencysludgeandlimemixingequipment,researchonthesludgesstabilityandsemi-dryingeffectbyaddinglime.Alsoinvestigatetheequipmentsmixingeffects,andthepromotiononthedewateredsludgespropertyandsemi-dryingeffect.Themainresearchresultsareasfollows:Designaplow-shapedsludgemixerindependently,whichcanfullymixthesludgeandlimeandcanfreelyadjustsomeparameters.Breakthecurrentsituationthatourcountryhasnorelevantequipmentsinthisfield,andprovidesomeimportantreferencesfortheindustrialapplication.Fourindicatorssuchastemperature,pH,manurecoliformvalueandfetiditywereselectedasthefactorstoevaluatethestabilizationofsludgeinthisexperiment.Afterthatthesludgesamplesweremixedwith15%oflime(AR)and5%,7%,10%,12%and15%ofindustriallimeseparately,thetemperatureandpHofthesesamplesmetthestabilizationrequirementsofsludgeinEUDirection(CR13714-201*)andthestabilizationstandardissuedbytheUnitedStatesEnvironmentalAgency(USEPA1993).Atthesametime,thebactericidaleffectwasverysignificantandmanurecoliformvaluetrendedtodeclinesignificantlyinsludge.Itachievedthestableandinnocuousmanagementofsludge.ThedegreeoffetidityofsludgedeclinedsignificantlyfromClass5toClass2orlower,i.e.fromastrongunbearablesmelltoaslightodor.Finally,thestabilizationofsludgewithdifferenttreatmentswasgivenafuzzyevaluationandtheresultsshowthat:afterthatthesludgesamplesaremixedwith15%oflime(AR)and5%,7%,10%,12%and15%ofindustriallimeseparately,thestabilizationdegreeofsludgeisahighandallevaluationresultsareClass1.Theeffectofsemi-desiccationofsludgewasevaluatedbymoisturecontentandevaporationrate.Thedehydratedsludgemixedwith15%oflimecanbeproducedintheexperimentanditcanmeettherequirement(i.e.themoisturecontentshouldbelowerthan60%)of“PollutionControlStandardfortheLandfillSiteofMunicipalSolidWaste”(GB16889-201*)issuedinChinanewlyafternaturalcuringadayortwo.IIIComparedtothecontrolwithoutaddedlime,add7%,10%,12%,15%ofthelime,theheavymetalsofCd,Pb,Cu,Zninacidextractableformcametoasignificantreductioninthecontent,and,increasedinmanganeseoxidationstate,organicboundandresidualinthecontent.Theusablestatecanexceededtomorethan95%.Adding15%ofthelimehadthebesteffectonheavymetalpassivityamongdifferenttreatments,followedby7%.10%and12%ofthedealwerenotdifferent.Therefore,basedoneconomicconsiderations,add7%ofthelimetosludgecanbeencouragedontheheavymetalpassivity.Keywords：Sludgelimesemi-dryingstabilityplow-shapedsludgemixerIV书目第1章引言.81.1探讨背景.91.1.1污泥的产生及危害.91.1.2脱水污泥处理处置现状.101.1.3污泥干化技术探讨现状.121.2污泥碱式干化处理技术探讨进展.131.2.1污泥碱式干化技术探讨意义.131.2.2污泥碱式干化技术原理.141.2.3污泥碱式干化探讨现状.151.3课题设计.161.3.1探讨目标.161.3.2技术路途.16第2章加碱干化核心设备的研发.182.1污泥泥质特性及与碱性物质的混合要求.182.1.1污泥的泥质特性.182.1.2污泥加碱的混合要求.192.2加碱干化设备存在的技术难点.192.3犁刀型污泥/石灰高效混合器的开发.202.3.1探讨中对犁刀型污泥/石灰高效混合器的改进.212.3.2其他配置组件的开发.232.3.3加碱干化的工艺流程.23第3章加碱对脱水污泥的稳定化效果.253.1试验材料及方法.253.1.1试验材料.253.1.2测定指标与测定方法.25V3.2加碱对污泥的升温效果.263.2.1加碱升温原理.263.2.2不同对污泥升温增加的效果.263.3加碱对污泥pH值的变更.273.4加碱对污泥中粪大肠菌群的杀灭效果.293.5加碱对污泥臭味的限制.313.6不同处理对污泥稳定化的模糊评价.323.6.1评价因子及等级.323.6.2评价等级.323.6.3隶属函数.333.6.4权重计算.333.6.5模糊运算.343.6.6综合评价结果.343.7本章小结.35第4章脱水污泥加碱后的半干化效果.364.1脱水污泥半干化的必要性.364.1.1污泥处置方法与水分要求.364.1.2脱水污泥中水分的存在状态.364.1.3常用的污泥破解方法.374.1.4污泥的半干化.374.2试验材料及方法.384.2.1试验材料.384.2.2测定指标与测定方法.384.3脱水污泥加碱后的蒸发速率改变.394.3.1蒸发速率的计算.394.3.2污泥含水率随蒸发速率的改变.404.4生石灰中CaO的有效含量对污泥半干化的影响.414.4.1材料与方法.414.4.2试验结果.414.5石灰对不同含水率脱水污泥的半干化效果.424.5.1石灰对不同含水率脱水污泥半干化效果.42VI4.5.2石灰添加量对不同含水率脱水污泥半干化效果.434.5.3养护对不同含水率脱水污泥半干化效果.444.6不同碱剂对污泥半干化的效果.464.7本章小结.48第5章脱水污泥加碱对重金属的固定效果.495.1BCR法.495.2分析方法.505.3石灰不同处理对重金属的钝化效果.505.3.1不同比例的石灰对Cd形态的影响.505.3.2污泥加碱对Pb形态的影响.525.3.3污泥加碱对Cu形态的影响.545.3.4污泥加碱对Zn形态的影响.565.4石灰不同处理与重金属钝化效果的灰色关联度分析.585.4.1灰色关联度.585.4.2不同处理对重金属钝化效果的灰色关联度分析.58第6章结论与建议.616.1结论.616.2建议.63参考文献.64VII第1章引言随着经济的发展和生活质量的提高，公众对环境问题愈来愈关注，对环境质量的要求也渐渐提高。为节约水资源，改善生态环境，我国的污水处理事业迅猛发展，污水处理过程中所产生的污泥量也日益增加。废水处理目前常用的方法有物理法、化学法、物理化学法和生物法。污泥是城市污水处理过程中产生的一种副产品。在污水处理中，通过微生物的作用，污染物质从水相转移到固相，从而产生了污泥。污泥中有机物含量多，性质不稳定，易腐化发臭，有毒有害污染物含量高，污泥中还含有病原菌及寄生虫卵，威逼着人类健康。随着城市生活污水处理量和处理率的大幅度提高，污泥已经成为困扰污水处理厂的最严峻的现实难题之一，只有实现了污泥的平安无害化处置才能达到消退污染的目的。据统计，我国仅城市污水处理厂每年就排放干污泥约2×105t,以湿污泥计约（3.85.5）×106t。据有关预料，我国城市污水量在将来二十年还会有较大增长，201*年污水排放量将达到140×108m3/d；2020年污水排放量将达到440×108m3/d。但是我国污泥处理处置技术才刚刚起步，长期以来，我国始终存在重废水处理，轻污泥处理的倾向。在我国已经建成的污水处理厂中，具有污泥稳定处理设施的还不到1/4，污泥处理工艺和配套设备较为完善的还不到1/10。大部分污水处理厂都没有污泥处理的配套设施。有资料显示：60%以上的污泥未经处理干脆农用，不仅不符合污泥农用的卫生标准，而且简单产生重金属污染和有毒有害污染等二次污染的环境问题。虽然相对于污水处理的体积来说，污泥产生的体积要小得多，如活性污泥法处理废水时，剩余活性污泥体积通常只占到处理废水体积1%以下，但从污染净化的完善程度动身，污泥处理占有非常重要的地位，必需引起高度重视。污泥加钙处理是脱水污泥进一步处理中最早得到应用的方法之一，由于工艺简洁，能耗低等缘由，至今仍是污泥处理处置中一个常用的手段。较为经典的应用分别是利用加入氧化钙后pH和温度的上升来实现污泥的杀菌；或利用添加氧化钙及其他物质（如飞灰、水泥、碳酸钙等）后污泥的固化效果来满意污泥的填埋工艺要求。另外，处理过程中选择相宜的混合条件可有效变更污泥的性质，由致密、粘稠变成疏松、流淌性能好、便于储存和运输的物料。1.1探讨背景1.1.1污泥的产生及危害城市污水污泥的处理处置问题是伴随着污水处理厂的产生而产生的。污泥是城市污水处理过程中产生的体积最大的副产品，含水率高、不易脱水。污泥中既含有易腐败的有机物质和无机养分元素，也含有大量的病原菌、寄生虫（卵），还有Cu、Zn、Cr和Hg等重金属，以及部分有害的难降解有机物，如多环芳香族碳氢化合物等。这些化学物质不仅会污染地表水和地下水源，污泥散发的臭气也会污染空气，病原体对人类健康也是潜在的威逼。随着经济发展，污水处理量逐年增加，污泥产生量也快速增加。表1.1中列出了中华人民共和国国民经济和社会发展统计公报中公布的近几年来我国城市污水日处理实力及污水处理率。201*年末我国城市污水处理厂日处理实力达7000万立方米，增长率达10.0%；城市污水处理率由1995年的19.4%上升到59.0%。按处理1000吨污水产生1t含水率为80%的污泥计算，年产生污泥约2600万t。目前我国城市污水厂每年排放干泥约130万t，并以每年10%的速度增长1,2。根据国务院关于落实科学发展观加强环境爱护的确定和国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知要求：到201*年，全国设市城市的污水处理率不低于70%，“十一五”期间新增城市污水日处理实力4500万吨。城市污水处理量和污泥产生量还将进一步增加。污泥处理处置问题的解决燃眉之急。表1.1城市污水处理量及处理率3年份201*201*201*201*201*城市污水日处理实力/万m342537402809161227000城市污水处理率/%42.143.648.45659过去我国始终“重水轻泥”，污泥在我国目前尚无妥当的最终处置方法，很多污水厂污泥随意堆放造成二次污染，污泥发臭引起居民不满，带来了严峻的环境和社会问题。随着污泥产量增加，城市污水污泥的处理与处置已成为最困难的环境问题之一，引起各国政府、社会和生产部门的广泛关注，并作为环保热点问题进行探讨。我国十一五期间(201*201*)预料将有3000多亿资金投向污水处理设施建设，其中在污泥处理方面的投资约占总投资的40%，污泥处理处置已成为重点。各国各地区都在主动探究城市污水厂污泥的有效处理处置道路。1.1.2脱水污泥处理处置现状目前我国污泥的处理处置所依据的原则是“减量化、稳定化、无害化和资源化”。脱水污泥的处理处置方法有多种，国内常见的脱水污泥的处理工艺有热干化、堆肥和焚烧，最终处置工艺有卫生填埋、农业利用和建材利用。处置工艺见表1.2。表1.2我国脱水污泥处理处置工艺说明处理处置方法在机械干扮装置中，通过供应补充热干化降低重量，缩小体积热量来增加污泥四周空气的湿含量，并供应蒸发的潜热。干化后的污泥含水率可降至10%以下，这对于污泥焚烧和制造肥料特别有利。回收产物，减小污泥堆肥体积，提高污泥用于农业的适用性堆肥是将干污泥中的有机物进行好氧氧化和降解形成稳定的类似腐殖质最终产物的过程。堆肥后的污泥可用作土壤的改良剂。假如污泥肥效不高，或者存在有毒污泥焚烧的重金属，不能保证其用于农业，缩小体积污泥可以焚烧。用于焚烧的污泥一般是未经好氧或厌氧消化处理而干脆脱水的污泥，这种污泥热值较高。卫生填埋农业利用接纳处理后的污泥，解决处理后的最终出路接纳处理后的污泥，充分利用可以和城市垃圾一起在垃圾填埋场进行卫生填埋。处理后的污泥应具有较高的肥力，重金属和有毒有害物质的含量也达要求处理后的污泥体积尽可能小，且有较高的承载实力。主要焚烧设备有回转窑炉、多段焚烧炉、流化床焚烧炉等。主要干化机械有急骤干化器、转动干化器、流化床干化器等，热源可以用湿污泥厌氧消化后的沼气。堆肥过程所需的氧气可以通过定期机械翻堆和强制通风来实现。污泥可以单独堆肥，也可以和木屑或者城市垃圾一并堆肥。目的和作用工艺方法主要设备和要求-污泥的肥分，改良土壤接纳处理后的建材利用污泥，利用污泥的土质成分，烧制砖瓦等到农用标准烧制砖瓦、制造轻骨料等须要处理后的土质污泥，而利用玻璃体骨料技术则可以干脆接纳处理后的剩余污泥-以上常见的处理处置工艺，对污泥的含水率都有肯定要求。将脱水污泥干脆用于上述处理处置工艺，存在许多问题。焚烧对污泥的减量化效果最好，但是含水率高大大降低了污泥的热值。干污泥的热值为30004000kcal/kg，而脱水污泥的热值仅为200kcal/kg，须要4添加大量的协助燃料。资料显示，焚烧含水率80%的污泥，每吨污泥（干基）的协助燃料需消耗304565L重油，能耗很大2。若脱水污泥含水率高于80%，将消耗更多的重油，能耗更大。近几年，在我国江苏、浙江等地，接连建立了污泥焚烧厂，污泥焚烧可以达到很好的减量化、无害化，但由于污泥含水率高，使得污泥焚烧热值低，焚烧时须要添加大量的协助燃料，这一方法将会受到很大限制。污泥堆肥化是一种受限制的生物降解和转化过程，并且产物可以作为肥料出售获得收益，是一种资源化的处理方式。但是微生物的生长对含水率也有要求，关于堆肥的最佳含水率在文献中并不一样，但多数认为50%60%的含水率最利于有机物的降解。污泥的填埋始终存在争议，目前，污泥消化后经脱水再进行填埋是国内很多大型污水处理厂中常实行的方式，但是由于消化工艺困难、一次性投资大、运行操作难度大，实际运行阅历表明往往难以达到预期的效果。由于污泥含水量高，呈塑性，易流淌，若大量进入填埋场，很可能引起堆体滑坡，存在较大的平安隐患。因此，一般脱水污泥不适合进行填埋。我国生活垃圾填埋场污染限制标准（GB16889-201*）规定，城市污水厂污泥只有在处理后含水率降到60%以下，才可进入填埋场。在其他国家，污泥填埋也受到严格限制。如在欧洲，含有可生物降解有机物的固体废弃物将不允许填埋，丹麦、瑞士已分别于1997年7月1日和201*年1月1日实施了该项禁令。德国已经通过的新版本城市废物技术指南明文规定，禁止填埋有机物含量超过5%的污泥5,6。可见，脱水污泥的高含水率高是其进一步处理处置的障碍，这就要求污泥必需进一步降低含水率，以满意减量化和资源化的要求。1.1.3污泥干化技术探讨现状污泥干化技术分为热干化、石灰干化和生物干化三类。（1）污泥热干化污泥经机械脱水后，在外部加热的条件下，通过传热和传质过程，使污泥中水分蒸发，即随着相改变使水从泥中分别出去。（2）污泥石灰干化污泥经机械脱水后，往污泥中投加干燥的生石灰