厌氧发酵产氢污泥的驯化技术

以糖蜜废水为发酵底物,以污水处理厂剩余污泥为反应器启动污泥,污泥采用曝气氧化预处理方法,从而达到厌氧发酵产氢目的并提高其发酵产氢能力.试验表明,经曝气氧化预处理后的污泥可作为厌氧发酵生物制氢的接种污泥,且具有较高的产氢能力,在实验条件下,反应器稳定运行时产气量为3 L,发酵产气中氢气浓度为75.77%,液相末端发酵产物主要为乙醇、乙酸.     

牛粪沼液转化液体有机肥及应用研究

为了研究牛粪沼液转化液体有机肥及应用,本试验采用三套发酵装置同时进行试验,温度分别控制在20、35、55℃,每组试验设3个重复和1个空白试验(只有20mL接种污泥),试验条件相同。每个发酵装置内装入经过处理的发酵原料:牛粪10.500g,接种污泥20mL。测定日产气量、累积产气量、pH值、COD、TN等指标,以期对牛粪沼液转化液体混合底物共同发酵的实际应用产生一定的理论指导意义。     

磷酸预处理对芦苇秸秆与牛粪混合厌氧发酵的影响

为研究酸预处理对芦苇秸秆-牛粪混合厌氧发酵的影响,采用6%磷酸对芦苇秸秆进行预处理,并与牛粪混合进行厌氧发酵制沼气实验,同时对酸预处理组和对照组在厌氧发酵过程中产气量、p H、COD以及发酵前后混合原料木质纤维素变化情况进行分析。结果表明,酸预处理提高混合原料发酵的产气量,其总产气量为97.24 m L/g,比对照组的产气量13.69 m L/g高出610.3%;酸预处理组p H更接近中性,表明该系统具有更好的抵御酸化能力和稳定性;酸预处理提高了发酵体系COD的含量,促进发酵原料的降解。研究表明,芦苇秸秆可以作为发酵原料进行再利用,且磷酸预处理可以提高发酵系统缓冲能力和原料利用效率。     

含磷废水化学污泥的脱水研究

高速的磷化工发展带来大量的含磷污泥排放,污泥脱水是污泥治理的重点。为解决含磷废水化学污泥脱水难的问题,本研究选取酸碱调理法、絮凝沉淀法和超声法对污泥进行预处理,以期改善污泥的脱水效果和沉降性能。结果表明,加入PAM预处理的污泥具有最佳的沉降性能,沉降1 h后污泥的SV值为29.38%;采用超声法预处理的污泥脱水后含水率最低,为57.55%。综合考虑污泥的脱水效果和沉降性能,PAM调理的方法是该污泥脱水的最好预处理方法。     

过氧化钙强化初沉池污泥厌氧暗发酵的产氢机制探究

采用过氧化钙(CaO_2)对剩余污泥进行预处理,研究CaO_2对剩余污泥厌氧暗发酵产氢的性能,并通过分析发酵过程中有机物变化、关键酶活性揭示CaO_2强化污泥暗发酵产氢的机制。结果表明,经CaO_2预处理后,污泥暗发酵产氢气量显著提高,当CaO_2剂量为0.3 g/g时,氢气的最大积累量为6.54 mL/g。CaO_2预处理后发酵体系中溶解性有机物含量大幅提高,当CaO_2剂量为0.3 g/g时,SCOD的最大为592 mg/L。CaO_2预处理抑制了产甲烷古菌的活性,降低了甲烷积累量。CaO_2促进水解及酸化关键水解酶,而抑制F420酶活性。温度是影响CaO_2强化污泥产氢的因素,当温度由15℃升高至45℃时,氢气的最大积累量由4.54 mL/g升高至7.13 mL/g。     

利用树干毕赤酵母发酵玉米秸秆制备燃料酒精

采用湿热预处理(195℃,15min)与同步糖化发酵对玉米秸秆制备酒精进行了研究。结果表明:玉米秸秆经过湿热预处理后,86.5%纤维素保留在滤饼中,而大部分半纤维素被溶解。在底物质量体积含量50g/L,温度30℃,pH值5.5,摇床转速130r/min条件下,树干毕赤酵母(Pichia stipitis)利用预处理后的玉米秸秆经过192h同步糖化发酵,酒精浓度达到了12.12g/L,对应的酒精产量和生产效率分别为0.34g/g(葡萄糖+木糖)和0.065g/(L·h)。该项研究为工业化生产打下了基础。     

厌氧序批式反应器处理啤酒废水的快速启动研究

以中等浓度啤酒废水为水源,在低温下(14～20℃)研究了厌氧序批式反应器的快速启动过程。试验结果表明:当采用污水厂消化污泥接种,投加粉末活性炭并以间歇搅拌方式运行到第76天时,反应器容积负荷为6.5kg/(m3.d),出水挥发性脂肪酸浓度和CODCr去除效率分别为2.5mmol/L以下和96.1%,污泥停留时间达到了19.4d,同时完成污泥的颗粒化。和未添加活性炭相比污泥颗粒化时间缩短10d,表明厌氧序批式反应器低温下处理啤酒废水的快速启动是可行的。     

EGSB处理废纸造纸废水的反应器快速启动试验研究

以中试规模EGSB反应器为研究对象,采用处理同类废水的厌氧污泥进行接种处理废纸造纸废水,研究了快速启动过程中水力停留时间(HRT)、上流速度、反应器容积负荷、p H、VFA及污泥特性等关键因素的变化。结果表明,EGSB反应器在三周即可达到4.85 m/h的上流速度和2.9 h的HRT,COD去除率稳定在70%~90%之间。反应器运行后期,颗粒污泥的产甲烷活性是接种初期的1.63倍,VSS/TSS比值达到88%。     

污泥活性炭对含酚废水的吸附性能研究

文章利用泉州市污水处理厂生化池污泥为主要原料制备污泥活性炭,研究其对含酚废水的吸附效果,考察了污泥活性炭添加量、振荡时间、反应温度、p H、初始浓度对含酚废水去除率的影响。结果表明,污泥活性炭的碘值为530 mg/g,吸附含酚废水的最佳条件为:污泥活性炭添加量为15 g/L、吸附时间为70 min、p H为6、温度为25℃、初始浓度为10 mg/L对苯酚溶液去除率最佳可达97.9%,符合Frenndlich吸附模型。     

菌源处理方式对发酵产氢微生物菌群及产氢性能的影响

菌源预处理方式是影响和制约发酵生物制氢效率的关键因素之一。本文以牛粪堆肥为产氢菌源,在20 L连续流搅拌槽式反应器(CSTR)反应器中,考察了红外烘干、浸泡、红外烘干结合曝气、红外烘干结合加糖曝气四种菌源预处理方式对发酵产氢微生物菌落及产氢性能的影响。结果表明,在T为36±1℃、pH为5.0±0.1、C：N：P=500：5：1、底物浓度为10 g/L、HRT为11 h的条件下,牛粪堆肥经红外烘干处理4 h后进一步加糖曝气3天,获得最大产气速率和最大氢浓度分别为0.5089 L H₂·L·h) ^-1和55.5%。通过PCR-DGGE指纹图谱分析对不同菌源预处理条件下发酵产氢系统中微生物群落结构的变化信息进行了比较分析。产氢验证实验表明：在最佳产氢条件下,以红外烘干结合加糖曝气预处理的牛粪堆肥为产氢菌源,以蔗糖为底物,得到的最大氢产量、氢浓度、产氢速率分别为：387.6 ml H2/g-sucrose、55.5%和0.5089 L H₂·L·h) ^-1.液相末端发酵产物中丁酸和乙酸占VFAs总量的75%以上。     

印染废水污泥原位减量应用工程实践

某印染集聚区设计规模2×10~4 t/d废水预处理工程采用浅层气浮-水解-NSBR-高密度澄清池-纳管工艺处理印染废水。污泥采用离心浓缩脱水机脱水处理,平均污泥产出量在15 t/d,万吨废水污泥产量10 t/d左右。为实现污泥的过程减量,此工程利用微生物菌剂和后生动物的协同作用消解活性污泥。1年的运行结果表明,在不影响污水出水水质前提下,此污泥减量工程实现污泥减量效果达到28%,并且没有显著增加废水处理的运行费用。     

谷氨酸发酵废水电渗析脱盐

采用普通电渗析脱除谷氨酸发酵废水中的无机盐,用活性炭对废水进行预处理,考察了预处理前后废水的电渗析性能. 结果表明,活性炭用量为100和200 g/L时,在60℃下处理30 min,废水的脱色率分别达61%和75%. 预处理前及100和200 g/L活性炭预处理后乳酸迁移量依次降低,谷氨酸迁移率分别为24%, 35%和39%, SO42-迁移率分别为77%, 80%和84%, NH4+迁移率分别为89%, 86%和84%,膜堆电阻依次增加,SO42-脱除率达85%时,能耗分别为4.88, 3.93和3.64 kW×h/kg.     

A/O生物铁法处理乙酰嘧啶废水污泥驯化及工艺研究

采用缺氧/好氧生物铁法处理维生素B1厂中间产物乙酰嘧啶生产段实际废水,探讨了处理乙酰嘧啶废水的污泥驯化方法以及水力停留时间(HRT),污泥负荷(Ns)、污泥龄(θc),污泥回流比(R)以及硝化液内循环比(r)对生物处理效果的影响,得到了A/O生物铁法处理乙酰嘧啶废水的最佳工况条件:HRT为15 h,Ns为0.28kgBOD.kg-1MLSS·d-1,θc为20 d,R为100%,r为400%/,,且预处理后废水经A/O生物处理工艺使COD、TN及氨氮总去除率分别达到93.3%,81.7%及78.6%,出水pH为6.5～7.5.     

壳聚糖絮凝—内循环SBR组合工艺处理豆制品废水研究

针对豆制品废水中蛋白质、COD、氮、磷含量高,采用壳聚糖絮凝预处理回收蛋白质,且降低COD、氮、磷浓度;然后采用利用内循环SBR反应器(ISBR)处理经壳聚糖回收蛋白质后的豆制品废水,实验中通过逐步调整COD_(Cr)的浓度实现活性污泥的驯化、改变进水COD_(Cr)浓度得到最佳曝气时间,考察污泥浓度和曝气量对去除效果的影响,确定该系统最佳污泥浓度和曝气量。试验结果表明,内循环SBR反应系统运行稳定抗冲击能力强,当曝气时间为12h,曝气量为2.5L/min(废水量为7L),初始污泥浓度控制在6000mg/L左右,出水沉淀2h时反应器对豆制品加工类废水的处理效果达到最佳,出水COD_(Cr),氨氮和总磷的去除率均能达到90%以上,总氮的去除率也可达到80%左右。     

内循环厌氧反应器工艺处理食品添加剂生产废水

采用内循环厌氧反应器(IC)工艺预处理生产食品添加剂产生的发酵废水.调试运行结果表明,处理此类高COD、高蛋白质含量、高色度、高发酵废水,COD、BOD,和SS的去除率可分别达到92.6%、96.1%和50%,处理效果好;利用分阶段驯化的方式,将污泥驯化明确地分为"激发"和"强化"2个阶段,能够在较短时间内完成污泥驯化;IC的启动过程,伴随着污泥的增殖与颗粒化;启动完成后,第1反应室污泥的质量浓度可达20 g·L~(-1)以上,以粒径2.5～3.0 mm的颗粒污泥形态存在.     

混凝沉淀—ABR法处理山梨酸废水的试验研究

针对山梨酸废水COD高、成分复杂的特点,采用混凝沉淀-ABR法对其进行处理研究.分析了混凝沉淀预处理的最佳混凝条件;阐述了ABR反应器的启动过程和颗粒污泥的特征;提出了ABR处理山梨酸废水的最佳工况.结果表明,当废水的pH值为7.5、投加的PAC浓度为3 mg/L时,经混凝沉淀预处理后,COD去除率可达17％;采用低负荷启动、分阶段提高进水浓度的方式,经历110d完成了ABR反应器的启动和污泥的驯化;反应器最佳HRT为48 h,此时COD去除率可达84.86％,为保证具有较高的去除率,最大容积负荷为10 kg·(m3·d)-1.     

污泥颗粒炭流化床深度处理焦化废水中的氨氮

以焦化废水处理系统生化段产生的污泥为原料,采用热解法制备了污泥颗粒炭(粒径2～3 mm),在流化床吸附装置中研究了对焦化废水的深度处理。随着热解温度从300℃升高至700℃,污泥炭产率逐渐降低,而BET比表面积在700℃时达到最高的138.8 m2/g。此外,考察了主要参数对污泥颗粒炭流化床吸附去除焦化废水中氨氮的影响。结果表明,最佳的热解温度为700℃,污泥炭在流化床中对氨氮的吸附平衡时间为240 min,最佳的污泥炭投加量为50 g,当pH在6～8范围时吸附效果最好。在优化的条件下,焦化废水中氨氮的去除率达到91.3%。     

污泥陶粒催化剂的制备及其对炼油废水深度处理的研究

以粉煤灰、黏土和催化活性组分TiO_2为原料,炼油废水生物处理过程中产生的剩余活性污泥为造孔剂,经造粒、高温焙烧制备出污泥陶粒催化剂,对催化剂的活性组分种类、活性组分和剩余活性污泥的添加量、焙烧温度进行了研究。结果表明,TiO_2的催化活性优于CeO_2、锰盐、铜盐和铁盐;以TiO_2为活性组分的陶粒TiO_2的最佳添加质量分数为6%;随着污泥添加量的增大,陶粒的催化活性逐渐增强,污泥添加量为20%时催化活性最好;最佳的焙烧温度为1 100℃。最优条件下制备的污泥陶粒催化剂催化臭氧反应25 min,即可将含盐炼油废水生化尾水中的COD从105.16 mg/L降至45.31 mg/L,达到新修订的国家排放标准。该催化剂重复使用活性无明显衰减,满足工业应用要求,具有良好的应用前景。     

菊芋秸秆的稀酸水解及乙醇发酵

菊芋作为一种非粮作物,块茎和秸秆均可以被微生物发酵生成乙醇。采用稀酸法对菊芋秸秆进行预处理,通过单因素实验,考察了预处理温度、预处理时间、稀酸浓度、料液比4个因素,得到的优化结果:料液比为1∶8,酸解温度为121℃,酸质量分数为1.5%,酸解时间为1 h。此条件下水解菊芋秸秆,还原糖得率高达53.7%;预处理后的水解液在添加纤维素酶和木聚糖酶后,考察Kluyveromyces marxianus 1727的乙醇发酵能力,其同步糖化发酵与分步糖化发酵乙醇产量分别为25.91 g/L和25.63 g/L,生产效率分别是0.54 g/L/h和0.26 g/L/h。结果表明,稀酸水解的菊芋秸秆可用作底物生产燃料乙醇。     

低温控温结晶法分离提纯1,8-桉叶油素的工艺

采用全结晶工艺对原料桉叶油[w(cineole)=63.24%]进行分离提纯,在无晶种添加下,降温速率4℃/h、结晶终温-30℃、发汗速率5℃/h、发汗终温-19℃时,可将原料油提纯至77.52%。添加晶种后,可有效提高操作温度,缩小结晶温度的操作范围,提高产品的纯度,在降温速率4℃/h、结晶终温-25℃、发汗速率4℃/h、发汗终温-6℃的操作条件下,将原料油提纯至89.63%。实验得到了低温控温添加晶种结晶法分离提纯1,8-桉叶油素的适宜工艺流程和操作参数,该方法相对其他分离方法具有较为明显的优势。