进水负荷对升流式厌氧污泥床处理疫病动物废水的影响

采用升流式厌氧污泥床(UASB)处理疫病动物废水,研究不同进水负荷条件下反应器的厌氧降解特性,同时考察厌氧过程氨氮含量、挥发性有机酸(VFA)含量、碱度和pH的变化对反应器运行的影响。结果表明,当进水负荷低于4.5 g/(L.d)时,反应器COD去除率达到90%以上,甲烷产率随进水负荷的增加而上升,至最大达到0.32 L/g,VFA积累量小于70mg/L;当进水负荷过高(>4.5g/(L.d))时,反应器内VFA的积累显著上升,并发生VFA的积累类型由乙酸向丙酸的转变;当进水负荷由4.5 g/(L.d)提高至7.5 g/(L.d)时,VFA积累达451 mg/L,且丙酸积累高于232 mg/L,导致厌氧过程甲烷产率降低。反应器甲烷产率(甲烷体积/去除的COD质量)由0.32 L/g下降至0.26 L/g。疫病动物废水厌氧处理过程所产生的高浓度氨氮与厌氧过程可溶性CO2共同作用所形成的碱度可有效缓冲高负荷条件下VFA累积对厌氧降解过程的影响,使反应器维持pH为7.5～8.0的中性环境,可避免有机负荷过高条件下反应器的酸败。     

内循环厌氧反应器处理制浆造纸废水的效能及影响因素

介绍了处理制浆造纸废水的内循环厌氧反应器工程实例,考察了有机物(COD和挥发性脂肪酸VFA)去除效果及其影响因素(进水容积负荷、进水预酸化度、环境条件)。在平均进水COD为1 562.1 mg/L、平均进水VFA质量浓度为684.0 mg/L、平均水力停留时间为3.7 h条件下,平均COD和VFA去除率分别达到53.7%和77.9%。既保持较高COD去除率又充分发挥反应器处理能力的最佳进水COD容积负荷为11.8 kg/(m~3·d)。温度(32.2～39.5℃)、碱度(以CaCO_3计)(1 712.2～2 683.5 mg/L)均在适宜范围内,pH(7.5～7.9)略高于适宜范围。进水酸化度不足和水力停留时间较短是进一步提高COD去除率的主要限制因素,可通过适当延长预酸化池和内循环厌氧反应器的水力停留时间来解决。     

颗粒污泥快速启动ABR反应器试验研究

在有效容积为20 L的ABR厌氧反应器中接种厌氧颗粒污泥,以葡萄糖为基质合成污水,在温度35±1℃,HRT在20 h条件下,启动ABR反应器。42 d后,进水容积负荷达到48 kg COD/(m3·d),出水VFA低于100 mg/L,p H在7左右,启动稳定期COD去除率在90%~96%之间,碱度在1800~2300 mg/L之间,各项指标均正常且保持稳定。整个启动过程为42 d,比常规方式启动缩短近一个月。     

UASB去除畜禽养殖废水有机物及产气特性研究

采用外循环上流式厌氧污泥床(UASB)处理高浓养殖废水,研究反应器有机物去除率和产气特性的影响因素。结果表明,UASB可高效去除养殖废水中的有机物,其COD去除率及产气性能与容积负荷、温度、回流比等因素有关。反应器稳定运行时,温度为35℃,回流体积比为5:1,进水COD为8.083 g/L,COD容积负荷达到8.1 kg/(m3·d),COD去除率为86.9%,出水COD为1.057 g/L,单位容积产气率为2.225 L/(L·d),甲烷的质量分数69.6%,出水总碱度提高了23.7%,为UASB处理高浓养殖废水的稳定运行提供依据。     

UASB-SBR组合工艺处理小麦酒精废水

采用升流式厌氧污泥床(UASB)-序批式反应器(SBR)组合工艺研究对小麦酒精废水的处理效果。研究结果表明:在中温(37±2)℃条件下,采用UASB反应器处理小麦酒精废水,容积负荷可达到13.0 kg/(m3·d),COD去除率稳定在85%左右,厌氧出水COD保持在1650mg/L以下,出水挥发性脂肪酸(VFA)稳定在3.5mmol/L以下,反应器的沼气产量维持在17L/d左右,反应器运行稳定;采用SBR反应器处理小麦酒精废水厌氧出水,容积负荷为1.6kg/(m3·d),COD去除率基本保持在80%以上。经过两级生物处理,出水COD在300 mg/L以下,达到接入市政污水管网的标准。     

2级厌氧反应器处理发酵类抗生素废水

采用2级升流式厌氧污泥床反应器(UASB)对抗生素废水进行处理,通过实验分析评价该系统的运行效果。结果表明,控制反应器内温度为35℃左右,当一级UASB进水COD为11.88~14.60 g/L,进水p H为5左右时,COD容积负荷可达到3.4~4.6 kg/(m~3·d),COD去除率约为61%~72%;二级UASB进水COD为4.450~6.267 g/L,进水p H为6~7左右,容积COD负荷控制在2~2.6 kg/(m~3·d)时,COD去除率约为46%~64%。二级UASB最终出水COD≤2.5 g/L,满足进入后续好氧生化处理系统的水质条件,可替代芬顿处理工艺,节省运行成本、避免二次污染。     

两级UASB反应器处理垃圾渗滤液的试验研究

以垃圾焚烧厂渗滤液为处理对象,采用两级上流式厌氧污泥床(UASB),研究两级UASB反应器的启动、废水处理效果及反应器内VFA、pH和钙镁含量的变化。结果表明:反应器经过110 d的启动运行,进水COD达到54 274~56 840 mg/L,一级反应器容积负荷为12.7~13.3 kgCOD/(m~3·d),二级反应器容积负荷为2.0~4.5 kgCOD/(m~3·d),COD整体去除率为91.8%~95.0%;两级UASB反应器内存在厌氧氨氧化和反硝化的协同作用,对氨氮的去除率为25%左右;进水中钙镁离子主要沉积在一级反应器内的颗粒污泥中,二级反应器内相对较少。     

温度对A~2O工艺脱氮速率及胞外聚合物影响

为了提高脱氮效率,采用连续流A2O工艺对模拟生活污水进行了长期连续实验,考察了不同温度下进水有机负荷对A2O工艺脱氮速率与胞外聚合物EPS的影响。结果表明:当温度为(10±2)℃,进水有机负荷COD(以MLSS计)为0.15 g/(g·d)时,TN去除速率(以MLVSS计)为1.58 mg/(g·h),COD去除速率为19.3 mg/(g·h),EPS质量浓度为492 mg/L;当温度为(17±2)℃,进水有机负荷为0.15 g/(g·d)时,TN去除速率为1.82 mg/(g·h),COD去除速率为22.5 mg/(g·h),EPS为456.6 mg/L;当温度为(22±2)℃,进水有机负荷为0.15 g/(g·d)时,TN去除速率为2.02 mg/(g·h),COD去除速率为23.5 mg/(g·h),EPS为397.2 mg/L;当温度为(30±2)℃,进水有机负荷为0.15 g/(g·d)时,TN去除速率为2.22 mg/(g·h),COD去除速率为25.5 mg/(g·h),EPS为413.5 mg/L。随着温度的升高,TN与COD去除速率逐渐上升,EPS质量浓度先降低后升高。     

多段内循环厌氧反应器处理屠宰废水的中试

多段内循环厌氧反应器设计三段反应室,分别进行废水厌氧反应的三个过程。为探索该反应器处理中、高浓度有机废水的实际运行效果,以屠宰废水为处理对象,考察反应器对COD的去除效果。结果表明,当温度为36～38℃,COD容积负荷为0.5 kgCOD/(m3·d)时,反应器运行16天实现反应器的快速启动。进水COD浓度为1000mg/L,通过缩短水力停留时间(HRT)提高有机负荷,确定最佳的HRT为20h,对应的COD容积负荷为1.21 kgCOD/(m3·d),COD总去除率稳定达到93%。固定HRT=20 h,在COD容积负荷由低至高的提升阶段,分别为1.68,2.40,3.12,3.60和4.00 kg COD/(m3·d),反应器去除COD的总能力由94%降至80%,单位容积反应器产气率分别为0.9,1.4,1.0,1.9和2.1m3/(m3·d),去除单位COD产生的气体体积分布在0.29～0.33 m3/kg COD之间。     

UASB-絮凝-SBR处理高含量头孢类抗生素废水

采用上流式厌氧污泥床(UASB)-絮凝-序批式活性污泥法反应器(SBR)组合工艺处理高含量头孢类抗生素废水,考察了3个废水处理阶段中的COD去除效果。结果表明,当进水COD为14.3 g/L、容积负荷在14.3 kg/(m.3d)时,UASB反应器的COD去除率稳定在85%左右,出水VFA的浓度在3 mmol/L左右,产气体积流量为17 L/d左右;对UASB出水进行絮凝处理以去除废水中难降解大分子物质,按每1L厌氧出水投加25 mL的PFC和5 mL的PAM后,废水COD由2.279g/L降至1.133g/L,去除率为50.3%;使用SBR处理絮凝后上清液,当反应器负荷为1.2kg/(m.3d)时,出水COD在200 mg/L以下,去除率稳定在80%左右,达到GB 21903-2008中的抗生素类废水排放要求。     

含盐废水生化处理耐盐污泥驯化的研究

对两种活性污泥,即高盐环境的海边污泥和普通废水处理厂的污泥进行了耐盐污泥对比驯化研究.结果表明:经过一定时间的驯化.两种污泥都可以驯化成具有高降解性能的耐盐污泥,且都能有效地处理含盐废水.驯化后海边污泥在NaCl质量浓度为35 000 ms/L,COD_(Cr)容积负荷为1.8 kg/(m~3·d)时,出水COD_(Cr)去除率可达到97%以上;而普通污泥在NaCl质量浓度为15 000 mg/L,COD_(Cr)容积负荷为1.55 kg/(m~3·d)时,出水COD_(Cr)去除率可达到94%以上.同时对两种污泥在驯化过程中的驯化特点、生物学过程及系统的抗冲击性能进行了比较研究.与普通污泥相比,海边污泥具有驯化期短、耐冲击性能强等特点.     

UASB处理牛奶废水的试验研究

利用厌氧反应器在中温条件下处理牛奶废水。当进水浓度在3000mg／L,水力停留时间在9h时,容积负荷达到9．6kgCOD／（ms．d）以上,COD去除率稳定在85％以上。通过本试验取得的效果．为利用厌氧技术处理牛奶废水提供了设计依据。     

制糖废水连续流厌氧发酵制氢系统的运行特性

采用连续流搅拌槽式反应器(CSTR)作为反应装置,探讨了制糖废水厌氧发酵法生物制氢的可行性与运行特征。研究表明,在污泥接种量(以挥发性悬浮固体计)为17.74 g/L,温度为(35±1)℃,水力停留时间(HRT)为6 h,通过调节有机负荷,在12 d左右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;而且此时的CSTR产氢发酵系统对负荷冲击表现出了良好的调节能力,在有机负荷(以化学需氧量COD计)从8 kg/(m3.d)提高到24 kg/(m3.d)时,反应系统可在9 d内重新达到稳定运行状态,其COD去除率和产气量由8%和3 L/d提高到20%和12 L/d,发酵气中氢气体积分数为67%。     

碱性条件促进纺织印染污泥厌氧发酵产挥发性脂肪酸

系统研究了酸性（pH值5、pH值6）、中性（pH值7）和碱性（pH值8～10）条件下,纺织印染污泥厌氧发酵产挥发性脂肪酸（VFA）的发酵类型,比较了总酸及主要酸的最高发酵浓度及分布、总酸及乙酸的产率和生产速率,并揭示了碱性条件有利于有机酸发酵的机制。研究结果表明,不同pH值条件下,乙酸型均为主要发酵类型,但较低的pH值利于丁酸累积。总酸及乙酸的浓度随着pH值的升高而增加,且碱性条件能够促进纺织印染污泥发酵产酸,原因为高pH值能促进有机物的降解并提高转化效率,同时较高的pH值抑制了有机酸的降解。pH值为10是厌氧发酵产酸并累积乙酸的最佳pH值。该条件下,乙酸和总酸的质量浓度达最高,为8.21 g/L和14.08 g/L;乙酸和总酸产率也达最高,为34.97%和75.72%;同时乙酸和总酸的生产速率达最高值,为2.41 g/(L·d)和3.48 g/(L·d)。pH值为6比较适合丁酸发酵,丁酸的最高浓度为1.89 g/L。     

重组大肠杆菌产胆固醇氧化酶的指数流加策略

以指数流加策略高密度培养重组大肠杆菌,发酵生产胆固醇氧化酶。通过对比生长速率的分阶段控制使得细胞干重达40.128g/L。确定了最佳的诱导时机为菌体对数生长期的中期,产酶速率为1287.31U/(L·h)。菌体产酶水平达6436.56U/L,生产强度为459.75U/(L·h),实现了胆固醇氧化酶的高效生产。     

粉煤灰复合滤料曝气生物滤池处理污水试验研究

采用粉煤灰复合滤料曝气生物滤池(BAF)装置处理污水,研究了气水体积比、水力负荷、进水污染物负荷对COD和NH3-N去除效果的影响。结果表明,在进水COD和NH3-N的质量浓度分别为200mg/L和25mg/L时,适宜的气水体积比为10:1,COD和NH3-N的去除率能够分别达到77.93%和84.78%;适宜的水力负荷为1.01 m3/(m.2h),COD和NH3-N的去除率能够分别达到87.88%和90.01%。反应器具有较强的抗污染物冲击负荷的能力,有机负荷在1.03～3.68kg/(m.3d)时,COD去除率均保持在75%以上;当氨氮负荷在0.22～0.44kg/(m.3d)化时,NH3-N去除率均保持在85%以上。     

微氧颗粒污泥的快速培养及其同步脱氮效能

采用颗粒污泥膨胀床反应器接种剩余污泥,以生活污水为基质,在1个月内快速培养成功微氧颗粒污泥。污泥平均粒径达0.73 mm,沉降迅速,具有较好的COD去除和同步脱氮能力。在HRT=6 h,回流比为8.0,充氧速率为0.25 g/(L.d)时,反应器COD去除率可达90%左右,出水COD<50 mg/L;氨氮和总氮去除率分别为72%～89%和76%～87%,出水质量浓度分别为3～12、5～14 mg/L。回流稀释和充氧速率对微氧体系同步脱氮产生重要影响。     

碳氮比与氨氮负荷对序批式活性污泥法同步硝化反硝化的影响

为了提高生物脱氮的效率,研究采用序批式活性污泥法(SBR工艺)考察碳氮质量比w(C/N)与氨氮负荷对同步硝化反硝化的影响。结果表明:当w(C/N)为5.6,氨氮负荷为0.024 g/(g.d),碳源快速消耗,SBR工艺较难实现同步硝化反硝化,同步硝化反硝化率只能够达到0.76%。当w(C/N)为10.5,氨氮负荷为0.024 g/(g.d)时,SBR系统能够实现同步硝化反硝化,同步硝化反硝化率达到97.6%,NH4+-N和COD去除率均接近100%;当w(C/N)为16.3,氨氮负荷为0.024 g/(g.d)时,同步硝化反硝化率为94.5%,增加外加碳源的成本。同步硝化反硝化可以取代二段独立的硝化和反硝化过程,节省运行费用。     

厌氧正渗透膜生物反应器处理高COD废水研究

研究厌氧正渗透膜生物反应器(AnOMBR)处理高COD(3~9 g/L)有机废水的除污染效能和产能情况。结果表明,正渗透膜初始水通量为6 L/(m^2·h),运行10 d后,物理清洗和化学清洗结合,膜通量恢复95%。反应器内电导率和pH均增加,挥发性脂肪酸的含量较低,AnOMBR对COD的去除效率高达93%以上。当进水COD为6 g/L时,最高甲烷产量为0.256 L/g。原料液侧的溶解性甲烷的含量随着进水COD的增加而降低,质量浓度基本稳定为7 mg/L。     

高效传质厌氧流化床处理高浓度精对苯二甲酸废水的快速启动研究

针对厌氧流化床启动慢等缺点,采用递增负荷的方式进行启动,以自制载体进行实验,快速提高进水COD质量浓度。在高效传质的条件下,经过34 d系统启动成功,此时进水COD质量浓度高达4 000 mg/L左右,反应器的容积负荷达9.14kg/(m3.d),PTA废水的COD去除率达到58%,TA去除率达到45%。对载体进行扫描电镜分析(SEM)得知,微生物主要附着在载体裂缝和凹槽中,且形成的生物膜具有良好的机械性能和抗冲击负荷能力。