复合厌氧反应器的生产性快速启动研究

针对复合厌氧反应器处理高浓度难降解有机废水如何创造生产性快速启动条件及反应器的有效控制进行了相关研究。试验分别采用好氧青霉素发酵残渣和好氧活性污泥为接种污泥启动复合厌氧反应器 ,生产性中试规模 5 0m3 /d。试验表明 ,青霉素发酵残渣启动厌氧反应器在经济上和技术上都是可行的 ,启动周期短 ,试验系统表现出很好的生物降解性和抗冲击负荷能力     

EGSB反应器的启动运行研究

采用两个小试规模的EGSB(ExpandedGranularSludgeBed)反应器 ,分别接种厌氧絮状污泥和颗粒污泥来研究其启动规律。试验结果表明 ,接种厌氧絮状污泥的R1反应器 ,由于出水循环的采用导致严重的污泥流失 ,首先应按UASB反应器的运行方式培养出颗粒污泥后 ,再按EGSB反应器方式运行 ,共需 78d才能完成启动 ;接种厌氧颗粒污泥的R2反应器 ,采用适宜的回流比有利于细菌的生长和反应器运行效果的改善 ,在经过短暂的无回流驯化后 ,即可按EGSB运行方式启动运行 ,仅需 32d即完成启动。     

厌氧颗粒污泥悬浮床反应器的研究与应用

提出厌氧复合循环颗粒污泥悬浮床反应器的新型反应器理论.通过引入分级三相分离器,使悬浮床反应器上部处理区液体和沼气的上升速度大大降低,创造了污泥颗粒沉降的良好环境.底部利用高负荷产生的沼气形成内循环,同时设置外回流系统,内、外循环实现了进水与颗粒污泥间的充分接触及保持了良好的反应条件,创造了大幅度提高CODCr容积负荷的条件.对反应器的启动、运行和在不同负荷条件下的去除效果和悬浮流态进行了研究.研究表明,厌氧颗粒污泥悬浮床反应器处理淀粉废水,可在负荷30～40 kg CODCr/(m3·d)条件下稳定运行,最高负荷达57.2kgCODCr/(m3·d),平均CODCr去除率可达90%.     

生产规模UASB反应器处理柠檬酸废水启动试验研究

本文论述了容积为786.4m~3的生产性UASB反应器中温条件下处理柠檬酸废水的启动过程.当反应器稳定运行时,容积负荷为7.5～10kgCOD/(m~3·d),水力停留时间为38～49h,COD平均去除率达85%,出水COD≤2500mg/L.采用农村沼气池厌氧污泥和好氧活性污泥作为种泥(接种量均为6kgVSS/m~3)均可培养出颗粒污泥,并可实现快速启动.     

膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器高效处理链霉素有机废水试验研究

介绍了厌氧中温发酵 (35± 1℃ )条件下 ,采用膨胀颗粒污泥床 (EGSB)反应器日处理 2 16m3链霉素有机废水的生产性试验研究。试验结果表明 :在控制低浓度进料 ,COD在 2 0 0 0～ 70 0 0mg/L、COD/SO4 2 - =7～ 10的条件下 ,有效地降低了毒性物质的抑制作用 ,使反应器成功启动并培养出颗粒污泥 ;当进料COD在 70 0 0～ 130 0mg/L ,HRT为 3～ 5h ,pH为 6 8～ 7 2时 ,COD去除率可达 75 % ,反应器容积负荷最高可达 15 8kgCOD/ (m3·d) ,而SO4 2 - 去除率可有效地控制在 6 0 %～70 % ;实现了EGSB反应器对链霉素废水中有机物和硫酸盐的有效去除。     

基于酒精废水的生产性UBF反应器启动研究

以某酒精厂的酒精废水处理工程为对象,深入研究厌氧复合床(UBF)反应器的生产性启动规律,单体UBF反应器有效容积为500 m3,污泥接种量为4 kg/m3。依据进料有机负荷模型、容积负荷模型及启动中微生物的生长特性,通过模型计算,提出了UBF反应器启动运行的进料方案,并确定适合酒精废水的模型参数。共历时5个月,处理酒精废水的UBF反应器成功启动,达到设计负荷,并形成具有一定机械强度、沉淀性能良好的污泥。     

好氧硝化污泥启动厌氧氨氧化试验研究

以好氧硝化污泥为培养污泥,采用经稀释的猪场废水启动厌氧氨氧化反应器,经过125 d的培养,根据ASBR反应器出水水样监测结果显示:ASBR反应器稳定运行后NH4+-N、NO2--N的去除率分别达到91.7%、92.0%,说明采用ASBR反应器,接种好氧硝化污泥可成功启动厌氧氨氧化反应器,验证了利用厌氧氨氧化工艺处理类似养殖废水的高氨氮废水的可能性.     

强制内循环厌氧反应器对生活污水处理效果研究

南水北调东线总干渠沿线农村生活污水直排入河使部分流域水质恶化,严重影响了生态环境。为此必须从源头上对农村生活污水采取经济可行的处理措施,针对厌氧反应器因沼气产量不足而导致内循环不能正常进行的问题,采取强制内循环反应器,以氮气为内循环动力,以普通厌氧反应器颗粒污泥为接种污泥,对生活污水进行处理。结果表明:强制内循环厌氧反应器对COD具有较高的去除率,反应器中的混合液因强制内循环的作用而使有机物降解更加充分;产酸菌的作用使反应器对进水pH值具有中和作用,废水pH值变化对处理效果影响较小。     

高效厌氧反应器处理高浓度生活废水启动研究

针对处理高浓度生活废水(COD=1000mg/L)的特点,采用具有相同处理对象的厌氧污泥接种启动,在启动期内,反应器的运行温度控制在30(±2)℃。为尽快提高反应器内污泥浓度,保证反应器的启动成功,刚启动时,保持进水COD浓度不变,待达到COD去除率稳定之后,再采用逐步减少水力停留时间的方法提高有机负荷率。水力停留时间从24 h减少到12 h,相应地有机负荷率从初始的1.0 kg·COD/(m3/d)提高到2.0 kg·COD/(m3/d)。     

大豆蛋白废水UASB反应器运行及影响因素研究

研究是在一个有效容积为20. 7 L的UASB反应器中进行的。取哈尔滨市文昌污水处理厂的脱水污泥,用蛋白废水稀释后作为接种污泥,折合浓度为12. 5 mg SS/L。探讨利用稀释后的蛋白废水作为进水来培养颗粒污泥的可行性,并且研究了UASB反应器处理大豆蛋白废水的效能。结果表明:(1)反应器进水COD浓度由1100 mg/L逐渐升高,HRT从168h逐渐缩短,进入污泥驯化阶段。经过7d的驯化后,COD去除率达到了20%,并且有少量的气体产生。之后在运行阶段,按照0. 3 kg COD/(m3·d)的幅度提高负荷,系统中产甲烷菌的活性逐渐增强,在3. 85 kg COD/(m3·d)时发现反应器底部有颗粒污泥出现,粒径在0. 1-0. 3 mm之间,COD去除率也增大到75%以上。在试验最后,有机负荷达到5. 5 kg COD/(m3·d),HRT为24h时,颗粒污泥粒径在1-3 mm左右,并形成一定厚度的污泥床。(2)通过调节pH值,使出水pH维持在6. 5-7. 8之间。发现进出水pH值分别为5. 7和7. 2左右,COD去除率为80. 9%。     

厌氧氨氧化处理养殖废水启动实验研究

立足于国内外处理高氨低碳废水相关工艺的最新研究成果,以厌氧氨氧化工艺实现养殖废水的处理.在厌氧SBR反应器中,以厌氧反硝化泥作为接种污泥进行厌氧氨氧化研究[1,2],在低负荷条件下,采用厌氧氨氧化工艺处理实际猪场废水,近2个月的时间启动厌氧氨氧化反应器,氨氮去除率有稳定提高趋势.验证了利用厌氧氨氧化工艺处理类似养殖废水的高氨氮废水的可能性.     

IC反应器中颗粒污泥特性研究

采用自行研制的IC反应器在低温下(15～25℃)处理马铃薯淀粉生产废水,反应器运行稳定后进行了厌氧颗粒污泥特性研究,包括启动前后颗粒污泥特性差异、颗粒污泥保存条件以及颗粒污泥运输条件。结果表明:不同温度条件下培养出的颗粒污泥有不同的特性;低温、较短的保存时间有利于保持颗粒污泥活性;兼顾方便运输和节约成本,20.5%的脱水率为颗粒污泥最佳脱水率。     

厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)-稳定塘工艺处理木薯淀粉废水

介绍了采用EGSB -稳定塘工艺处理木薯淀粉黄浆废水的工程实例。EGSB反应器采用城市消化污泥接种 ,中温 (2 5～ 30℃ )消化 ,HRT为 38 4h ,有机容积负荷为 10kgCOD/ (m3·d) ;稳定塘HRT为 16 0h。当进水COD浓度为 80 0 0～ 12 0 0 0mg/L时 ,厌氧段COD去除率大于 92 % ,好氧段COD去除率在 4 0 %以上 ,处理后出水COD <30 0mg/L ,可达二级标准排放     

内导流EGSB处理淀粉废水的工艺及污泥性质研究

内导流膨胀颗粒污泥床( EGSB)处理高浓度淀粉废水过程中,对反应器内颗粒污泥床的性质变化进行研究.结果表明:内导流EGSB有很好的CODCr去除效果,在水力停留时间为24 h,进水CODCr为18 890 mg/L时,反应器的CODCr平均去除率为80.4％.内导流EGSB反应器由于增加了导流板,微生物可以更好地利用自身产气的动力作用,在水力负荷为3.55 m3/(m2·h),产气量为5.96 L/h时的污泥床膨胀率比产气量为2.77 L/h时高9.5％.反应器内污泥平均粒径由0.51 mm增加到1.66 mm,当污泥活性未受到破坏时,颗粒污泥比产甲烷活性与胞外多聚物呈正相关.     

研究生论文摘要

水葫芦厌氧发酵工艺与现场中试研究 研究生:曹伟华 导师:赵由才 (同济大学环境科学与工程学院 200092) 水葫芦生态爆发导致了一系列的生态、环境和社会问题。而水葫芦厌氧制能具有能源回收利用、无污染、残渣可作为肥料的特点,具有很大的发展价值。首先,以水葫芦为原料进行了一系列的厌氧消化实验室试验,主要包括水葫芦自然酸化试验,污泥接种程度试验,高温消化试验,颗粒破碎程度试验,混合堆沤加料试验,两相消化试验。其次,进行了20m3规模的中试厌氧消化反应器的设计和运行研究。     

活性炭为载体的好氧颗粒污泥培养及性能研究

好氧颗粒污泥是一种应用于废水生化处理中的新型活性污泥技术,具有结构致密,沉降性能优越,生物处理能力强等特点.通过在气升式内循环间歇反应器启动阶段,接种活性污泥的同时添加活性炭颗粒(AC)的方法,缩短好氧颗粒污泥颗粒化时间,成功培养出了沉降速率大,结构稳定,除氮效果好的活性炭好氧颗粒污泥.并考察了活性污泥絮体-出现颗粒污泥-成熟颗粒污泥-储存-解体-修复的过程,验证了载体强化型好氧颗粒污泥处理低碳氮比废水的可行性.实验结果证明:活性炭好氧颗粒污泥反应器稳定运行时,COD、氨氮、总氮去除率分别可以达到80％ ～ 90％、99％、80％.将成熟活性炭好氧颗粒污泥储存12个月,经过恢复培养,物理特性及脱氮性能能够完全恢复到储存前的水平.     

活性炭促进UASB处理高浓度啤酒废水效果研究

高浓度啤酒废水在厌氧消化过程中容易酸化,抑制甲烷转化。为提高UASB反应器的稳定性和处理效果,本研究通过序批式试验的方法,以模拟啤酒废水为底物,考察了两种不同粒径的活性炭对加速UASB污泥颗粒化进程和提高甲烷产率的影响。试验运行95 d,进水有机负荷从2.9 kg/(m3·d)增加到12.0 kg/(m3·d),监测反应器内产气量、出水VFA、出水TOC及污泥特性等参数的变化趋势。结果表明:投加活性炭能有效缩短厌氧污泥颗粒化的时间,增强产甲烷菌活性,大幅提升甲烷产量,出水TOC和VFA都维持在较低水平;并且较小粒径的粉末活性炭对UASB反应器的促进作用优于较大粒径的颗粒活性炭,能有效促进底物向甲烷气体转化。     

内循环A/O—MBR处理含油废水的研究

研究了在原有A/O—MBR处理含油废水的设备中加设内循环装置后,系统对废水的处理效果,系统中微生物的变化情况以及系统膜通量的变化。研究结果表明,设置内循环装置后,中空纤维超滤膜(孔径为0.45μm)生物反应器对NH3—N、油、CODCr和TOC的去除具有较为明显的改善,同时反应器中MLSS和污泥颗粒粒径变化明显。NH3—N去除率由原来的70%上升至85%左右;对油的去除效率最高可达99%。系统的膜通量在内循环装置中趋于稳定,一周后达到29.32L/(m2.h),并在一定程度上延缓了膜污染。在MLSS为6000～8000mg/L时,系统的处理效果较好,污泥平均颗粒粒径较大,膜污染的程度较轻。因此,设置内循环装置后,大大提高了系统的处理效果,保证了出水水质。     

新型废水厌氧处理工艺——内循环厌氧反应器

介绍内循环(IC)厌氧反应器的发展、基本结构、运行机理。分析该反应器的工艺过程,指出该工艺具有处理效率高、抗冲击能力强等优点。针对IC反应器存在的缺陷,人们对该反应器进行技术改进:通过提高它的内循环的气量进行处理低浓度有机废水;增加外循环装置缩短IC反应器的启动周期。     

厌氧氨氧化工艺及其污泥颗粒化的试验研究

厌氧氨氧化工艺是目前最经济简捷的一种新型生物脱氮工艺.本文以两种普通污泥分别接种两个UASB反应器,实现了厌氧氨氧化工艺的启动和稳定运行,培养获得了厌氧氨氧化颗粒污泥,并研究了各种因素对工艺运行的影响规律,结果表明:(1)以厌氧颗粒污泥与好氧活性污泥的混合物以及河底沉积物分别接种启动运行两个小试UASB反应器,以含氨氮和亚硝酸盐氮的无机配水为进水,分别经过115 d和210 d的运行,两个反应器均成功实现了厌氧氨氧化过程,氨氮去除率分别达50%和70%,氨氮去除负荷达0.35和0.29 kgNH3-N/(m3·d),相应的亚硝酸盐氮去除率分别为55%和67%;(2)在两个反应器随后146 d和306 d的稳定运行期间,工艺性能逐步上升,氨氮去除率分别达86%和95%,氨氮去除负荷达0.71和1.20 kgNH3-N/(m3·d),相应的亚硝酸盐氮去除率分别为83%和92%,所产气体中氮气含量高于96%;厌氧氨氧化工艺对进水负荷的突然变化有一定抵抗能力,但温度和溶解氧对工艺性能影响较大;(3)在两个反应器中均获得了厌氧氨氧化颗粒污泥,粒径约为0.6～1 mm,VSS/SS为0.6～0.8,颜色多呈棕黄色,也有少量小粒径颗粒呈红色,在扫描电镜下观察,发现颗粒中的优势菌为不规则球菌,与文献报道的厌氧氨氧化细菌类似;(4)在对颗粒污泥内部微观结构观察和研究的基础上,提出了三种厌氧氨氧化颗粒污泥的形成机理:蜕变附着生物膜机理、无机晶核附着生物膜机理和自凝聚机理;(5)对厌氧氨氧化工艺的主要影响因素进行了系统的研究,发现其最适温度在30～35℃之间,最适pH约为8.2,溶解氧对工艺的抑制作用很强,其浓度应控制在0.01 mg/L以下,由河底污泥培养获得的厌氧氨氧化污泥在上述最适条件下,最高氨氧化速率可达0.184 mgNH3-N/(mgVSS·d);(6)进水中一定浓度的有机物会对厌氧氨氧化工艺产生较大影响,有机物的引入会导致反硝化反应,产生基质竞争性抑制,进水中有机物的长期存在会导致污泥中异养细菌的生长,对厌氧氨氧化工艺产生不利影响.