厌氧折流板反应器及其废水处理工艺

介绍了厌氧折流板反应器（ABR）的理论基础及其在废水处理方面的发展和应用。多相厌氧（SMPA）理论认为,一个作为微生物生长繁殖的微型生态系统的厌氧反应器,应能保证各类微生物的正常代谢,物质和能量流动的高效顺畅。ABR几乎完美的实现了SMPA理论,具有结构简单、投资少、运行稳定、抗冲击负荷能力强、处理效率高等一系列优点,适于处理各种浓度的废水。     

厌氧折流板反应器在废水处理中的研究与应用

综述了国内外厌氧折流板反应器(ABR)应用于废水处理的研究进展,从ABR的启动和进水方式、出水循环和增设填料、处理低浓度和高浓度废水等方面分析了ABR的特点和优缺点,并在此基础上提出了今后ABR的研究发展方向。     

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。     

厌氧折流板反应器降解青霉素废水的特性研究

利用厌氧折流板反应器对青霉素生产废水进行了试验研究.结果表明当进水COD为8g/L时,其COD去除率可达65%.ABR不同格室内部沿水力流程形成了由低级到高级的微生物菌谱,其去除负荷和去除率与进水负荷呈正相关.反应器沿程VFA和pH的变化表明了其内部存在明显的两相分离现象.     

厌氧折流板反应器处理退浆废水的启动研究

对采用厌氧折流板反应器(ABR)处理难降解退浆废水的启动过程进行了研究.实验结果表明:经过90 d的运行,反应器在32～34℃、上流速度8 m/h、水力停留时间6 d、COD容积负荷1.80 kg/(m3·d)的条件下,COD去除率达到55%以上,启动成功.出水COD稳定在4 500 mg/L左右,碱度约为700～850 mg/L.运行情况表明,启动初期反应器各隔室的pH变化较大,有效控制pH是系统启动成功的关键.启动后期,各隔室pH稳定在6.8～7.3之间,挥发性脂肪酸(VFA)质量浓度为300～500mg/L.随着隔室的横向推移,污泥的SS、VSS和SS/VSS不断增大,推测反应器中厌氧微生物相分离现象显著.     

异波折流板反应器水力特性试验研究

以Cl~-为示踪剂,采用停留时间分布法(RTD)研究在清水和有污泥稳定运行条件下,HRT对异波折流板反应器和平板折流板反应器水力特性的影响,并进行了对比分析.结果表明,进水为清水、HRT为2～8 h,HRT对平板折流板反应器的水力特性的影响比异波折板反应器更为显著,异波折板反应器的流动模式处于平推流和完全混合的"中间状态".相同HRT条件下异波折板反应器的死区率小于平板折板反应器,异波折板反应器内接种污泥后,死区比清水反应器时有所增加,生物死区成为死区大小的主要贡献者.     

厌氧折流板反应器(ABR)在工业废水处理上的应用

该文综述了国内外厌氧折流板反应器(ABR)处理工业废水的研究进展,介绍了ABR在处理矿山、冶金、纺织、印染等工业废水的研究成果以及组合式厌氧折流板反应器(CABR)在工业废水中的研究进展,最后展望了ABR在工业废水处理上的应用前景。     

新型界面相容剂的合成及其在玉米秸秆/PP复合材料制备中的应用

合成了一种聚酯多元醇异氰酸酯预聚体界面相容剂,并成功用于以玉米秸秆粉和废聚丙烯为原料的生物质-废塑料复合材料制备中.考察了界面相容剂的适宜合成工艺条件及性能.通过扫描电镜(SEM)、力学性能分析、热重分析(TG)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等手段对复合材料的形貌、力学性能和热性能等进行了表征.结果表明,相容剂能有...     

白腐真菌生物反应器特性及其在“红水”处理中的应用研究

阐述了白腐真菌的生物学特性及其对难降解有机物的降解优势,综合分析了适应白腐真菌的反应器的结构特点及其对难降解废水的处理效果的研究进展,讨论了利用白腐真菌处理＂红水＂时的影响因素,指出了环境因素、白腐真菌的先期培养与驯化、进水时期以及锰过氧化物酶添加剂的存在均会影响＂红水＂的降解效率。     

玉米秸秆高浓度厌氧发酵的启动过程特性

高浓度厌氧发酵具有单位体积产气率高、原料处理量大、需水量小、能耗低等优点,同时存在启动难和易酸化的问题。以玉米秸秆为原料,研究秸秆高浓度发酵过程接种物、分批进料结合渗滤液回流对启动的影响。结果表明,分批进料结合渗滤液回流工艺可有效实现高浓度厌氧发酵系统的稳定启动,反应器启动运行22 d,以污泥为接种物的秸秆累积产沼气量为43.54 ml·（g TS）^-1,以湿法发酵的沼液为接种物的秸秆累积产沼气量为115.15 ml·（g TS）^-1。与以厌氧污泥为接种物的发酵系统相比,以湿式发酵沼液为接种物的高浓度厌氧发酵系统秸秆微观结构变化更明显,主要表现为半纤维的溶解;荧光原位杂交技术（FISH）结果也表明两种接种物系统的甲烷菌形态存在明显差异。     

农业秸秆湿干两级厌氧发酵制沼气技术

干式发酵过程由于需水量少而成为目前国内外沼气行业的一个重要发展趋势,但是干式发酵存在启动慢和传质不均匀的局限性。采用湿式发酵作为干式发酵的接种启动阶段,将湿式和干式联合,从而力求解决干式发酵的局限性,发展出湿干结合的两级厌氧发酵产沼气工艺,以提高干式发酵技术的效率。采用秸秆为底物进行两级厌氧发酵,考察了第一级湿式发酵时间对后续干式发酵的影响。设置3、5、10、15和25 d五个不同湿式发酵周期进行实验,结果表明,湿式发酵周期为10、15和25 d实验组的累计两级甲烷产气能力相当,分别为218.63、219.44和218.85 ml·（g VS）^-1,3 d[208.17 ml·（g VS）^-1]和5 d[185.83 ml·（g VS）^-1]实验组产气量均较低。从产气量、降解程度和实际工艺等角度综合分析得出,湿式发酵周期为10 d之后转入第二级干法发酵效果最佳。动力学拟合分析表明,RC（reaction curve）模型较GM（Modified Gompertz）和LM（Modified Logistic）模型更适用于本实验研究的厌氧发酵过程的数据模拟。     

玉米芯糖化水解及发酵法生物产氢

通过正交实验研究了硫酸水解预处理对玉米芯糖化效率及发酵产氢的影响,优化了相应的工艺参数,结果表明：玉米芯的最佳糖化效率和发酵产氢出现在水解温度115℃ ,硫酸浓度1.0%,水解时间1.5 h和固液比(M/V)l:10,在该条件下,玉米芯糖化效率为0.5433g·（g TVS）^-1,酸解残渣的氢产氢达 85. ml H₂·(g TVS)^-1。此外,通过X射线粉末衍射分析和结晶度计算探讨了酸解预处理和氢发酵对玉米芯的作用机理。     

酸碱预处理对芦蒿秸秆厌氧发酵的影响

通过对芦蒿秸秆进行酸、碱预处理和厌氧发酵制沼气实验,比较不同的预处理方法对芦蒿秸秆产气性能的影响。结果表明,与对照组相比,碱处理能较好地改善秸秆的产气性能,其中2%NaOH处理效果最好,发酵初期VFA含量高达4882.34 mg·L^-1,比对照组提高了705.21%,单位TS固体产气量为288.42 ml·g^-1,较对照组提高了17.08%,甲烷含量最高可达61.14%。     

固态发酵对秸秆废弃物产氢性能的影响

在发酵生物制氢研究中,通常采用低的底物浓度(≤2.0％),由此产生的大量废水造成严重的二次环境污染问题.为了减少发酵生物产氢过程中废水的产生,以秸秆废弃物为底物,研究了高底物浓度对发酵产氢的影响.结果表明:当底物浓度从20g· L-1上升到60g· L-1时,累积产氢量却从104.0 ml·(g TS)-下降至49.6...     

不同温度下氢氧化钠预处理对玉米秸秆甲烷产量的影响

利用农作物秸秆进行厌氧发酵生产沼气是解决我国农村能源紧张的重要途径,然而秸秆中难以降解的木质纤维结构导致在发酵过程中甲烷转化率较低。利用自行设计的可控性恒温发酵装置,以玉米秸秆为发酵原料,分析了在不同温度条件下氢氧化钠（NaOH）预处理对秸秆木质纤维结构以及厌氧发酵产气效率的影响。结果表明,NaOH预处理能够显著降低玉米秸秆的木质纤维素含量,与未预处理的秸秆相比,经NaOH处理后的秸秆纤维素含量降低了24.4%～33.2%,半纤维素含量降低了14.2%～52.4%,木质素含量降低了9.3%～29.3%。在6%、8%和10%浓度中,经8%NaOH处理的秸秆在55℃下的甲烷产量最高,达到188.7 ml CH₄·（g VS）^-1,较未处理的增加了84.2%,因此可作为提高秸秆厌氧发酵产气效率的预处理方法。     

畜禽粪便高温发酵与秸秆热化学处理工艺的耦合

我国规模化养殖场沼气工程普遍采用常温和中温发酵技术, 产气速率低导致发酵罐体积大和投资高, 是制约其快速发展的关键因素。另一方面, 秸秆作为农村常见低劣生物质常常被随意焚烧而导致严重的空气污染。为此, 本文提出将畜禽粪便高温发酵与秸秆热化学燃烧耦合的新思路, 通过秸秆燃烧为高温发酵过程提供热量, 将常温和中温发酵转变为高温发酵过程, 提高畜禽粪便厌氧发酵的处理速率, 同时避免秸秆的浪费。对耦合新工艺的计算结果表明, 对于万头猪场沼气工程, 发酵温度从30℃提高到55℃, 容积产气率由1.43 m³·m^-3·d^-1提高至3.40 m³·m^-3·d^-1, 发酵罐体积从1200 m³减小到500 m³;为维持高温发酵(55℃)所需热量, 年利用秸秆339 t。     

玉米浆干粉在葡萄糖和木糖混合丙酮丁醇发酵中的应用

为降低丙酮丁醇梭菌发酵生产丁醇的成本,研究了以玉米浆干粉为氮、磷源等营养因子的单糖培养基发酵条件。结果表明：只需添加适量的玉米浆干粉,无需添加其它营养物质,以葡萄糖或葡萄糖与木糖混合糖为原料的培养基可以满足丙酮丁醇梭菌的生长及溶剂产生所需要的营养元素,50 g/L葡萄糖-2.5 g/L玉米浆干粉培养基溶剂转化率可以达到35.14%,总溶剂产量17.57 g/L,丁醇产量11.21 g/L。30 g/L葡萄糖+20 g/L木糖-2.5 g/L玉米浆干粉溶剂转化率可以达到33.66%,总溶剂16.83 g/L,丁醇11.10 g/L,为进一步研究木质纤维素原料水解液生产丁醇提供理论指导。     

新兴污染物对污泥厌氧发酵的影响及其厌氧降解研究进展

污水处理厂产生的污泥中普遍吸附着表面活性剂、药物及个人护理品、雌激素、全氟化合物、邻苯二甲酸酯和纳米材料等新兴污染物。新兴污染物的存在必然会对以厌氧发酵及土地利用为代表的污泥资源化利用过程产生影响,其自身也会发生降解。本文介绍了上述6种典型新兴污染物在污泥中的污染现状,分析了其对污泥厌氧发酵产生的影响,并阐述了其产生影响的相关机理。同时讨论了新兴污染物在污泥厌氧发酵过程中的降解情况,发现新兴污染物的降解受其物理化学特性、生物降解难易程度、自身浓度、共代谢效应等影响。最后,对今后污泥中新兴污染物研究的发展方向进行了展望,指出今后应重点探究新兴污染物在污泥厌氧发酵过程中的降解方法、途径及机理,以利于后续污泥的土地资源化利用。