15．耗气污泥的颗粒化

多数污水处理系统有某些短处，如高剩余生物质产出，对波动负荷率的低变通性，反应器尤其是沉降器占地面积大，容积转换能力较低。而发展较快的厌氧处理工艺，例如上流式厌氧污泥床反应器系统，已达到较高的处理效率(40kgCOD／m^3d)。     

降解五氯酚(PCP)厌氧生物反应器起动过程的特性研究

在实验室规模的两个厌氧反应器中,分别添加ＰＣＰ啤酒厂糖化废水与柠檬酸生产废水作为进水,以未经驯化的厌氧污泥作为接种物,采用ＰＣＰ负荷,ＣＯＤ负荷递增方式进行反应器启动。结果证实反应器的运行性能随污泥颗粒化进程而得到改善,其稳态运行性状为;ＨＲＴ２４ｈ,ＰＣＰ负荷９７．３－１０５．６ｍｇ／Ｌ．ｄ,ＣＯＤ负荷４．３－６．２ｇ／Ｌ．ｄ,ＰＣＲ去除率１００％,ＣＯＤ去除率９３．１－９５．７５,容积产沼气率     

热解温度对污泥热解半焦产率与特性影响的研究

利用固定床反应器对3种不同来源的污泥进行热解,研究了热解终温对污泥热解半焦产率、热值和比表面积的影响。研究结果表明：随着热解终温的提高,污泥热解半焦的产率逐渐降低;随着半焦中挥发分的减少和灰分含量的增加,半焦的热值降低;半焦的比表面积呈现先增加后降低的趋势,3种污泥在热解终温分别为900,800,700℃时获得的半焦比表面积达到最大值,分别为64．88,44．26,23．75m^2／g。     

新型生物制氢反应器的运行及产氢特性

以厌氧活性污泥为产氢菌种,糖蜜废水为底物,研究了新型外循环颗粒污泥膨胀床(ECGSB)生物制氢反应器的运行及产氢特性.结果表明,ECGSB反应器可在较高的容积负荷(VLR)下实现高效稳定的产氢,稳定运行时,反应器内可观察到自絮凝产氢颗粒污泥的形成,污泥平均浓度高达24.1gVSS/d,系统最大产氢能力为7.43m3/m3·d,发酵气中氢气体积含量为50%～56%.系统形成自絮凝产氢颗粒污泥是ECGSB反应器高效运行和产氢的关键,自絮凝产氢颗粒污泥既增加了活性产氢细菌的生物持有量,又提高了系统抗冲击负荷的能力.连续流运行各项参数表明,ECGSB反应器具有良好的运行稳定性和产氢优势;提出乙醇型发酵快速启动的调控对策,在发酵法生物制氢领域具有广泛的应用前景.     

厌氧氨氧化的启动特性研究

厌氧氨氧化是最具潜力的脱氮技术之一。为探究厌氧氨氧化反应器启动过程中物质降解和胞外聚合物的变化,实验利用SBR反应器启动了富集ANAMMOX污泥的实验装置,测试启动过程中氮素的降解特征,胞外聚合物的变化规律。实验结果如下:(1)随着培养的进行,颗粒逐渐增大;(2)到124天时,氮素去除能力达到166.53 mg/(L·d)NH_4~+-N和219.01 mg/(L·d) NO_2~--N;(3)污泥EPS中蛋白质为主要成分,蛋白质的浓度随负荷的增加而阶梯式增涨。多糖含量变化不大,维持在20 mg/g以下。PN/PS值随负荷的增加而波浪形上升。     

IC反应器处理低浓度有机废水的启动实验研究

对内循环厌氧反应器(IC反应器)在(33±O.5)℃下处理低浓度有机废水的启动特性进行了实验研究.结果表明:反应器经过59 d启动成功:当进水COD浓度为411.6 mg/L,HRT为0.8 h.相应的有机负荷COD为12.3 kg/(m3·d)时,其COD去除率能稳定在87%左右,日产气率15 m3/(m3·d)左右,出水VFA浓度HAc为41.2～43.6 mg/L;污泥床反应区COD去除量占总COD去除量的77%以上,远大于精细处理区;启动完成后,反应器底部形成了颗粒污泥,镜检发现颗粒污泥表面分布着丝状菌,内部则以杆菌和球菌为主.     

一体式MBR中好氧颗粒污泥的形成及对膜污染的影响

以厌氧颗粒污泥为接种污泥在一体式膜生物反应器中培养好氧颗粒污泥,通过3个培养阶段污泥生长情况的考察,研究了颗粒粒径和SOUR的变化以及二者对膜污染的影响.     

高浓度有机废液COD处理获取产业化沼气技术开发进展

广西壮族自治区每年排放的工业废水中的COD值高达70×10^4t以上。在引进和再创新日本UASB-TLP技术的基础上,进行了菌群筛选与优化、颗粒污泥最佳培养条件的选择和控制,并改进了厌氧罐体内部结构,解决了大量、快速培养厌氧颗粒污泥的技术问题,在中试规模下COD负荷达到25kg/（m^3·d）。产生了数量非常可观的沼气,为发展“产业化沼气”创造了条件。配以厌氧后段好氧发酵,酒精废液的COD值可较快地降至100mg/L以下。以COD计,我国工业和城市生活污水中所含有机物生物质能若全部加以处理和收集,则每年至少可产150×10^8m^3甲烷。     

餐厨垃圾高温厌氧消化连续运行性能：有机物转化效率、发酵稳定性与代谢活性

在高温 (50±1)℃条件下处理实际工程的餐厨垃圾,采用全混式厌氧反应器（CSTR）进行了80 d的连续试验。试验以水力停留时间（HRT）20 d启动,HRT 15 d连续运行,研究了反应器启动和运行期间的发酵特性,解析了餐厨垃圾厌氧消化运行稳定性和代谢活性。试验结果表明,在HRT 15 d、有机负荷（OLR）为7.3 kg_COD/(m³∙d)的条件下,容积产甲烷率为2.2 L/(L∙d),挥发性固体（VS）的甲烷产率达到480 L/kg_VS左右,有机物转化率约为95%。批次试验表明,高温产甲烷菌代谢乙酸能力较强,在适宜pH下可承受10 000 mg/L的乙酸浓度。餐厨垃圾的高温降解速率快,10 d达到90%的产气,有承受更高负荷的可能。系统pH稳定在7.6 ~ 7.7,总氨氮和自由氨浓度低于抑制水平。研究结果表明,餐厨垃圾的高温厌氧消化可实现较高的产气潜力和有机物去除率,系统稳定性好且有机物转化效率高,具有应用于工程高温餐厨垃圾厌氧处理的潜力。     

低水力负荷下培养的好氧颗粒污泥释磷特性

为研究在低水力负荷下培养的好氧颗粒污泥的破胞释磷特性,以厌氧颗粒污泥为接种污泥,使用SBR反应器在水力负荷为0.4~1.02kg/(m~3·d)的条件下培养具有脱氮除磷能力的好氧颗粒污泥,设置静置、热解、酸解、碱解和搅拌五种条件,分析每种条件下其上清液中磷氮浓度的变化趋势并得出最佳释磷条件。结果表明,在静置条件下PO_4~(3-)-P净增长可达到5.02mg/L;热解条件下在60℃时PO_4~(3-)-P净增长可达到36.057mg/L;酸解条件下当pH=3时PO_4~(3-)-P净增长可达到12.097 mg/L;碱解条件下pH=10时PO_4~(3-)-P净增长可达到19.732mg/L;搅拌条件下在100r/min时PO_4~(3-)-P净增长可达到约23.641mg/L。对比分析五种不同条件可知,温度和碱解对低水力负荷下培养的好氧颗粒污泥破胞释磷的影响最大。研究成果为减少污泥量及磷的资源回收提供了理论依据。     

畜禽粪便、污泥、农村垃圾中温联合厌氧消化技术研究

利用中温厌氧消化工艺,在CSTR反应器内对畜禽粪便、污水处理厂污泥及农村生活垃圾3种原料进行联合厌氧消化试验研究,重点探讨了3种原料的配比问题。结果表明,在温度为37℃,停留时间为20 d,粪便、污泥、垃圾TS之比为6∶3∶1,容积负荷为3.61 g/(L.d)的条件下,系统稳定性和处理效果都比较理想,单位VS的产气率为0.36～0.39 L/g,VS去除率为45.1%～49.4%。     

某综合性医院污水处理站改造工程设计

根据新颁布的《医疗机构水污染物排放标准（GB18466—2005）》,对某医院原有处理能力400m^3／d的污水处理工程进行扩容改造。结果表明，新设施处理能力增加到1000m^3／d时，水解酸化-改良型接触氧化-沉淀-消毒的处理工艺流程能够对医院污水进行有效处理，同时可对污水处理设施排放废气和污泥进行必要的收集和消毒处理，各项污染物排放均达到新标准的要求。     

污泥处理过程中的沼气回收试验

通过对一套建设在实地的有效容积30m^3的污泥厌氧消化装置进行的中试研究,分析了在当地环境下当地污泥消化比较适宜的温度、pH值、投配率以及产气量的规律,同时也积累了污泥接种和污泥厌氧消化启动过程中的数据,与实验室试验相比这些结果更接近大规模运行的工程项目实际情况,可以为后续开展大规模污泥厌氧消化处理提供与实际情况更为接近的数据支持,为此类项目的投资决策提供依据。     

喀麦隆啤酒废水厌氧生物处理的研究

为了经济有效的控制喀麦降啤酒厂的有机废水污染,选用上流式厌氧污泥床（UASB）反应器,进行了常温厌氧生物处理的试验,结果表明,当地平均气温22．6℃,足以维持反应器的正常工作,但应采取措施降低温度的昼夜波动,糖化废水,发醇废水和啤酒过滤废水混合处理的效果优于各自单独处理,处理混合废水时,适宜的进水COD浓度为11000mg/L左右,适宜的容积COD负荷为12.50g/(L.d),适宜的水力停留时间为1天,在此条件下,COD去除率可达89％以上,容积COD去除率11.76g/(L.d),容积沼气产率4.06L／（L.d),试验证实,采用常温USASB工艺是可行的。     

餐厨垃圾中温厌氧发酵接种污泥的驯化研究

研究不同投料方式对餐厨垃圾中温厌氧发酵接种物产气活性的影响,探求餐厨垃圾中温厌氧发酵接种物的最佳驯化方法。在37℃条件下,采用不同投料方式对厌氧污泥进行驯化作为餐厨垃圾厌氧发酵的接种物,分析驯化过程中污泥pH值和SCOD浓度的变化,并用驯化后污泥作为接种物对餐厨垃圾进行中温厌氧发酵处理,研究不同驯化方式对餐厨垃圾产气特性的影响。结果表明:污泥经过添加一定量的餐厨垃圾驯化培养后,产气活性有所提高,其中每天投2.5 g实验物料(厌氧污泥接种体占0.5%),培养20 d后的接种体中生物活性最高,平均产气效率达179.5 mL/d,甲烷气体浓度为59.8%,最终降解率为75.5%。     

UASB工艺常温处理木薯加工废水

为了控制喀麦隆木薯加工废水的污染并回收沼气 ,选用上流式厌氧污泥床反应器 (UASB) ,进行了常温厌氧处理木薯加工废水的试验。结果表明 :采用UASB工艺处理COD浓度为 14190mg/L的木薯加工废水 ,COD去除率可达90 %以上 ,容积COD负荷达 6.81g/L·d ,容积沼气产率 3 .2 0L/L·d。在实用中 ,进水COD浓度宜控制在 140 0 0mg/L左右 ;容积COD负荷宜控制在 7.0 0 g/L·d左右 ;水力停留时间宜控制在 2d。     

SBR反应器中好氧颗粒污泥的培养

在SBR反应器中采用好氧／厌氧交替进行的方式和水力筛分的方法,将絮状的污泥培养成反硝化聚磷颗粒污泥。     

厌氧膜生物反应器处理垃圾渗滤液在高负荷下的连续运行性能研究

为解决常规厌氧工艺在处理垃圾渗滤液的运行过程中存在微生物流失和出水水质较差等问题,考察了浸没式平板厌氧膜生物反应器处理垃圾渗滤液的运行性能.以垃圾填埋场新鲜渗滤液为研究对象,在中温(37±1)℃条件下进行连续厌氧消化试验,容积负荷为9.5 kgCOD/(m3·d),反应器运行67 d.实验表明,在水力停留时间为10 d...     

利用OLR和pH调控快速建立生物制氢反应器

以连续流搅拌槽式反应器(CSTR)作为反应装置,以糖蜜废水为底物利用活性污泥制取氢气,着重对有机负荷(OLR)和pH调控下生物制氢反应器乙醇型发酵的快速启动进行了研究.结果表明,在污泥接种量(以 VSS计)为17.74g/L、温度为35℃±1℃、水力停留时间(HRT)为6h的条件下,通过调节进水化学需氧量(COD)质量浓度和系统pH值,约12d就可以快速实现生物制氢反应器中微生物的主要代谢类型为乙醇型发酵,实现稳定的氢气生产.     

稻草与猪粪连续混合厌氧消化制备生物燃气研究

以挥发性固体(VS)比1∶1的稻草与猪粪为混合原料,采用40 L有机玻璃反应器进行连续厌氧消化,考察不同有机负荷率(OLR)(3~12 kg VS/(m3·d))及温度(55℃、35℃)对厌氧消化性能及稳定性的影响。结果表明:高温消化在整个OLR范围内,池容产气逐渐增大,最大达到4.98 m3/(m3·d),平均原料产气率为439 L/(kg VS);中温消化在OLR为12 kg VS/(m3·d)时出现严重的挥发性脂肪酸(VFAs)抑制,在稳定运行的OLR范围(3~8 kg VS/(m3·d))内,池容产气率逐渐增大,最大达到3.45 m3/(m3·d),平均原料产气率为413 L/(kg VS);用p H值判断厌氧消化系统的稳定性可能不够灵敏或具有滞后性,VFAs、碱度以及p H连续变化的监测对于诊断消化系统可能存在的不稳定因素较为有效;在高有机负荷条件下易出现污泥膨胀,中温消化系统更易形成。