钼酸盐在两相厌氧反应器分相中的应用研究

在两相UASB反应器动力学启动成功的条件下,对选用钼酸盐作为产甲烷菌抑制剂进行分相的可行性和效率进行了实验研究。实验的前3d在酸化反应器进水中投加2.0mmol/L的钼酸钠溶液,出水直接排放。3d后停止投加钼酸钠溶液,出水依然直接排放。6d后酸化反应器出水开始进入甲烷化反应器。实验表明,投加钼酸盐后产酸相的酸化率从50%提高到60%,产甲烷相出水水质也进一步提高,从而实现了两相厌氧反应器的相分离。同时投加钼酸盐对产甲烷相负面影响很小,获得了很好的分相和污染物去除效果。钼酸盐作为两相厌氧反应器的分相抑制剂可行。     

ABR作为产甲烷反应器的两相厌氧工艺的启动特性

用厌氧折流板反应器(ABR)作为两相厌氧工艺的产甲烷反应器进行了启动研究,寻求快速启动的办法。采取先快速提高进水COD浓度,后提高进水量的方式,使产酸相尽快维持在酸性最佳条件下,调节产甲烷相进水pH值在6.8～7.2之间,从而保证产甲烷相在最佳条件下,经过35 d的启动过程,分别在产酸反应器和产甲烷反应器中出现了性能良好的絮状活性污泥和厌氧颗粒污泥。启动后第35天,当两相反应器水力停留时间为14 h,COD负荷为36.48 kg/(m3.d)时,系统整体COD去除率达到98.0%。     

聚氨酯生物填料强化厌氧处理偶氮染料废水

采用聚氨酯生物填料强化厌氧工艺处理实际偶氮染料废水,考察了不同聚氨酯投加量对厌氧工艺效能的影响。结果表明,当聚氨酯投加体积比为30%时,厌氧反应器出水COD为(253.1±47.0) mg/L,相应的去除率为83.13%;出水色度稳定在(34.81±17.93)倍,相应的脱色率为97.22%。聚氨酯生物填料的投加可以明显削弱厌氧反应器中苯胺类物质的过度积累,同时促进反应器具有更高的CH_4产量。     

亚硝酸盐对厌氧产酸耦合反硝化工艺的影响

以木薯酒精废水为碳源,通过批次实验研究了亚硝酸盐对厌氧产酸耦合反硝化系统的影响。结果表明,投加600 mg·L^-1 后的最终产酸量与空白反应器相差不大,但是投加相同浓度亚硝酸盐后产酸受到严重抑 制,最终产酸量仅为空白反应器的1.8%。而硝酸盐还原过程中厌氧产酸受到抑制可能是由于反硝化中间产物亚硝酸盐的存在,低投加量的亚硝酸盐即可对厌氧产酸产生强烈的抑制作用并具有持续性,且对各产酸组分的影响作用：正丁酸>丙酸>乙酸。随着 的降低,亚硝酸盐的还原率由74.9%降低至22.2%。当游离亚硝酸（free nitrous acid, FNA）浓度为0.05 mg·L^-1以上时,亚硝酸盐还原几乎被完全抑制（90%以上）。此外,随着 的增加,反硝化所占的比例逐渐减小,而DNRA过程（dissimilatory nitrate reduction to ammonium,异化硝酸盐还原为铵）逐渐占优势。     

亚硝酸盐对厌氧产酸耦合反硝化工艺的影响

以木薯酒精废水为碳源,通过批次实验研究了亚硝酸盐对厌氧产酸耦合反硝化系统的影响。结果表明,投加600 mg·L-1 3NO-N-后的最终产酸量与空白反应器相差不大,但是投加相同浓度亚硝酸盐后产酸受到严重抑制,最终产酸量仅为空白反应器的1.8%。而硝酸盐还原过程中厌氧产酸受到抑制可能是由于反硝化中间产物亚硝酸盐的存在,低投加量的亚硝酸盐即可对厌氧产酸产生强烈的抑制作用并具有持续性,且对各产酸组分的影响作用:正丁酸丙酸乙酸。随着2COD/NO-N-的降低,亚硝酸盐的还原率由74.9%降低至22.2%。当游离亚硝酸(free nitrous acid,FNA)浓度为0.05 mg·L-1以上时,亚硝酸盐还原几乎被完全抑制(90%以上)。此外,随着2COD/NO-N-的增加,反硝化所占的比例逐渐减小,而DNRA过程(dissimilatory nitrate reduction to ammonium,异化硝酸盐还原为铵)逐渐占优势。     

两相厌氧工艺处理合成制药废水的启动试验研究

设计了两相厌氧系统,以生活污水厂好氧污泥为种泥,对合成制药废水进行启动试验研究。控制水温在(35±1)℃,产酸反应器进水pH在5.5~6.5、产甲烷相进水pH在7.0±0.3,通过交替提高进水COD与增大进水流量提高系统容积负荷(VLR)。经过51 d的启动运行,系统的VLR达到4.7 kg/(m3·d),HRT为36 h,COD去除率达到89.5%。产酸和产甲烷反应器均培养出足量的适于处理该废水的厌氧污泥,表明两相厌氧反应启动成功。     

生物炭介导市政污泥两相厌氧消化性能研究

以超声波预处理的市政污泥为底物建立两相厌氧消化系统,考察牛粪生物炭添加对两相厌氧消化性能的影响。试验结果表明:对于产酸反应器,添加生物炭能够有效提高系统的运行性能;而对于产甲烷反应器,系统最优的生物炭质量浓度为10 g/L,得到的VSS和SCOD去除率分别为49.3%±1.5%和57.8%±1.3%。但更高的质量浓度(14 g/L)会导致丙酸的大量累积,从而使产甲烷反应器运行性能下降。     

微生物增效剂协同厌氧生化处理PO/MTBE生产废水试验研究

针对PO/MTBE生产废水进行了厌氧生物处理的试验研究,主要包括厌氧生化处理PO/MTBE生产废水可行性研究,微生物增效剂对厌氧生化处理PO/MTBE生产废水促进作用研究.探讨了反应器进出水COD变化以及反应过程中pH值和VFA的变化.研究表明,厌氧生化技术可用于PO/MTBE生产废水处理,厌氧反应器的容积负荷最终可稳定达到2 kg COD/(m3·d).对于未投加增效剂的对照组,COD去除率为30％左右,出水平均VFA浓度为5.31 mmol/L;投加增效剂的实验组COD去除率为55％左右,出水平均VFA浓度为3.64 mmol/L.相较于对照组,投加增效剂的实验组COD去除率提高了25％,出水VFA浓度降低了1.67 mmol/L.     

污泥与餐厨垃圾联合两相中温厌氧消化效果探析

研究了不同HRT条件下餐厨垃圾与污水污泥联合两相中温厌氧消化系统的运行效果。结果表明当产酸相HRT为5 d时,产酸反应器挥发酸产量最高,且丙酸含量较小,产酸效果最佳。当产甲烷相HRT为20 d时,产甲烷反应器运行效果较佳,沼气产率达到0.69 L/g VS去除、甲烷含量为71.3%、VS去除率为64.7%。该文采用动力学控制方法即可基本实现产酸相和产甲烷相的分离,产酸相和产甲烷相p H分别为4.6~5.5、7.3~7.4;虽然产酸相仍存在轻微的产甲烷作用,但并不影响有机物的水解和酸化,也不影响两相系统的运行效果。     

脱水污泥两相厌氧消化系统的启动试验

以北京市某再生水厂含固率(TS)为19.73%的脱水污泥为研究对象,进行了两相厌氧消化系统的启动试验。产酸相以脱水污泥为底物直接进行试验,接种少量产酸菌种;产甲烷相使用湿式启动的方法,首先在反应器中接入含固率为1.38%的产甲烷菌种,然后将酸化后的高含固率污泥作为底物投加,使产甲烷相物料含固率慢慢升高至10%以上,以避免VFAs的积累,使产甲烷相顺利启动。试验结果表明,脱水污泥的水解酸化效果良好,且反应速率较快,SCOD、VFAs、氨氮等指标的浓度在第4~6 d即达到了最大产出量的80%左右,之后反应速率下降,各项指标增长缓慢。产甲烷相湿式启动成功,物料含固率提高至10%以后,每投入1m~3污泥可产生沼气20~23m~3,日产气量最高达到3 467 mL/d,甲烷含量最高达到59.46%。     

化学除磷药剂对EBPR系统处理效能的影响

为研究化学除磷药剂的种类及投加浓度对强化生物除磷系统(EBPR)处理效率的影响,采用以厌氧/好氧方式运行的SBR反应器,以人工配制废水为进水,通过长期试验,分别考察了FeCl_3和AlCl_3两种除磷药剂的投加对系统出水水质的影响。结果表明:随着化学除磷药剂投加浓度的增加,出水COD浓度逐渐降低,而氨氮去除率未随化学除磷药剂投加量的增加而产生明显的变化;低浓度(Fe~(3+)和Al~(3+)的投加浓度分别不大于8 mg/L和6 mg/L)化学除磷药剂将提高微生物活性,高浓度(Fe~(3+)和Al~(3+)的投加浓度分别为24 mg/L和18 mg/L时)产生抑制效果。长期试验中,当Fe~(3+)、Al~(3+)投加量分别为8 mg/L和6mg/L时,即Fe~(3+)、Al~(3+)投加量分别为8.6、7.0 mg/(g VSS)时,系统厌氧释磷量及好氧吸磷量均达到较大值,系统除磷效果最好,此时磷酸盐去除率分别为96.5%和89.5%。     

复合式厌氧折流板反应器启动中的相分离特性

采用复合式厌氧折流板反应器(HABR)处理模拟啤酒废水,考察了其快速启动过程中的处理效能及相分离特性。结果表明:HABR可在33 d内完成启动,对COD的去除率92%;pH值在反应器前后端分别呈酸性和中性,促进了产酸菌和产甲烷菌的分离;厌氧系统内挥发性脂肪酸(VFAs)质量浓度的变化可以用于判断产酸作用和产甲烷作用之间是否处于动态平衡状态;HABR的产气量和末端出水VFAs质量浓度呈负相关关系,证明产甲烷菌的代谢活性逐渐增强。在快速启动过程中,HABR表现出了明显的生物相的选择和分离现象。     

生物优势菌种对SBBR除磷性能的影响

通过投加聚磷菌与未投加聚磷菌的对比试验,研究投加优势菌种后淹没序批式生物膜法(SBBR)除磷性能。试验结果表明:SBBR反应器中投加生物优势菌种后,厌氧段总磷释放和好氧段总磷吸收的效果明显增加,提高了除磷效率,缩短了停留时间。在填料装填密度为30%,水力停留时间为7h(其中厌氧3h,好氧4h),pH值在6.5～8.5时,进水COD在0.2～1.5kgCOD/m3.d时,投加菌种的反应器中COD和TP去除率均明显高于未投加菌种的反应器,去除效率提高5%以上,反应器对COD和TP的变化具有更强的适应性。     

两相厌氧工艺处理生活污水的试验研究

新型高效厌氧反应器的发展使生活污水的厌氧处理成为可能.采用动力学控制进行相分离,并对其处理生活污水进行了初步研究.结果表明,采用两相ABSBR(恒水位操作厌氧生物膜序批式反应器,Anaerobicbiofilm sequencing batch reactor,ABSBR)工艺能发挥产酸相和产甲烷相各自最大的活性,两相ABSBR系统能提高有机物和悬浮固体的去除,能够使出水直接达标;此外还具备较强的抗冲击负荷和抗低温能力.     

低温UASB处理食品加工废水出水高挥发酸的控制研究

试验探讨了低温下降低UASB处理食品加工废水出水挥发酸（VFA）的控制方法,为工程应用提供可靠的参数。试验中分别考察了碱度、微量金属元素、回流比对出水挥发酸的影响。结果表明：碱度的最佳投加量为2530mg／L;微量金属元素以ZnCh浓度计投量为3mg／L时,对颗粒污泥有明显的激活作用;最佳回流比为100％。采用投加碱度、微量金属元素,回流等措施能有效的解决低温厌氧工艺出水VFA高的问题。     

复合酶强化生物处理印染废水试验研究

对实际综合印染废水采用厌氧酸化一好氧生化处理工艺．对比投加复合酶和未投加系统的处理效果。小试结果表明：投加复合酶的系统出水BOD5（平均为6．8mg/L）远低于未投加系统的出水（平均为28．8mg/L）。就CODCr指标而言,投加复合酶的系统出水平均为201mg／L,较之对照系统出水平均为336mg／L,有显著差异。说明在投加复合酶的系统中,在改善生物可降解污染物的去除能力的同时,也强化了对于某些较难降解污染物的降解能力。投加复合酶使系统出水的色度（平均为64倍）远低于对照系统的出水色度（平均为142倍）,也说明了这种强化作用。污泥生物相的观察发现,投加复合酶系统中,原生动物和后生动物的种类、数量和活性都超过对照系统。     

固液分离对污泥两相厌氧消化性能的影响

利用中温(35±1)℃两相厌氧消化工艺处理剩余污泥,产甲烷相采用改进的厌氧序批式反应器(ASBR),研究了产甲烷相中固液分离对污泥厌氧消化过程的影响。ASBR运行分为启动阶段、固液分离Ⅰ阶段和固液分离Ⅱ阶段。结果表明:ASBR清水区出水SS维持在400~600 mg/L,实现了固液分离;3个阶段的系统VS去除率分别为38.98%、44.02%和47.92%,单位VS产CH4率分别为162、179、192 m L/g。产甲烷相的固液分离提高了污泥厌氧系统的VS降解率和产气性能。     

两级两相厌氧工艺处理高浓度甲醇废水

采用两级两相厌氧工艺处理高浓度甲醇废水.一、二级厌氧反应器均选用外循环(EC)厌氧反应器,结果表明以颗粒污泥作为两级厌氧系统的接种污泥,两级两相厌氧系统在50天内完成快速启动,水解酸化反应器的出水中的挥发性脂肪酸值(VFA)最高为14.6 mmol/L,废水中的甲醇以直接还原成甲烷为主要途径.两级厌氧系统总的COD去除率可达90%以上.     

响应面法优化微波热解剩余污泥产酸

目前微波预处理污泥主要局限在污泥水解率及其对厌氧消化的影响, 常用溶解性COD来进行表征预处理效果, 在污泥产酸方向少有报道。为了确定微波热解剩余污泥产酸的最佳工艺条件, 通过单因素实验选取实验因素与水平, 根据中心组合设计原理, 在单因素试验的基础上采用四因素三水平的响应面分析法, 考察了微波加热温度、微波加热时间、过氧化氢投加量和乙酸投加量对污泥产酸的影响。微波热解剩余污泥产酸的最佳工艺条件为:加热温度180℃, 加热时间21min, 过氧化氢投加量0.18g/(gSS), 乙酸投加量49mg/(gSS), 最大预测乙酸增量值581mg/L, 试验值与预测值之间的相对偏差在0.033～0.074之间。研究结果表明:本工艺可有效提高污泥有机酸产率, 试验值与预测值吻合较好, 可为污泥原位碳源开发提供理论和实际指导。     

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。