Effect of Dissolved Oxygen on Operation of EGSB

An expanded granular sludge bed (EGSB) reactor was adopted to study the dissolved oxygen (DO) effect on the operation. With the chemical oxygen demand (COD) 800-1 800 mg/L, pH 6.0-7.3, volume loading rate (VLR) 5.4-11.5 kg COD/(m3·d), the operational behaviors of EGSB reactor was researched. And the max DO concentration which influenced steady operation of EGSB reactor was determined by contrasting the changes due to different concentrations of the influent DO. With the COD 1 200-2 000 mg/L, VLR 7.2-12.0 kg COD/(m3·d), the operational characteristic of EGSB reactor was researched by aerating the recycle effluent. The results was: when the DO concentration of influent was under 3.0 mg/L, the removal efficiency of COD was 82%-90% and the operation of the EGSB reactor was steady; when the DO concentration of influent was over 3.0 mg/L, the oxidation-reduction potential (ORP) fluctuated greatly and the operation of the EGSB reactor was instable; the acidified wastewater of saccharide whose pH value was 5.1-6.5 could be treated by aerating the recycle effluent and the efficiency of COD was up to 85%-92%.     

低温EGSB反应器运行机理

为研究对低温EGSB反应器的运行机理,考察温度和液体上升流速(Vup)对EGSB反应器处理低浓度啤酒废水时运行效果和污泥产甲烷活性的影响,分析不同温度和Vup时EGSB反应器内速率常数K和活化能E的变化.结果表明:温度降低,污泥产甲烷活性明显降低,COD去除率也相应降低.EGSB反应器在35℃、15℃(与35℃时同样的Vup)和15℃(提高Vup至最佳)时K分别为0.391×103d-1、0.107×103d-1和0.254×103d-1.低温EGSB反应器提高Vup前后E分别为4.897×104J/mol和1.197×104J/mol.温度降低使得EGSB反应器内污泥活性和COD去除率降低,K明显降低,但Vup的提高却能显著提高K,减小E,使EGSB反应器在15℃低温下仍能保持高处理率.     

两种类型生物制氢反应器的运行及产氢特性

为探求反应器型式对发酵法生物制氢过程的影响,分别采用连续流搅拌槽式反应器(CSTR)和颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB)接种厌氧活性污泥,从糖蜜废水中制取氢气.运行中控制温度为35℃,通过缩短水力停留时间(HRT)和增加进水COD质量浓度的方式逐渐提高容积负荷(OLR),分别对CSTR系统和EGSB系统的产氢速率、pH、液相末端产物及生物量进行研究.结果表明,两个系统中,产氢速率均随OLR提高而逐渐升高.CSTR的最佳产氢OLR为25~35 kg/(m3.d),而EGSB的最佳产氢OLR为70~80 kg/(m3.d);此时,CSTR系统的最大产氢速率为6.21 L/(L.h),EGSB系统的最大产氢速率可达18.0 L/(L.h).稳定运行期,EGSB系统的生物量为27.6 gVSS/L,而CSTR的生物量仅为7.8 gVSS/L,说明较高的生物量是生物制氢反应器稳定运行和高效产氢的关键.两个系统均可形成乙醇型发酵,说明发酵类型的形成不受反应器型式影响.与CSTR反应器相比,EGSB反应器具有更好的耐酸能力.     

外循环厌氧反应器的快速启动

工程运行试验研究EC厌氧反应器处理啤酒废水启动过程中的运行效能、稳定性以及内部的污泥分布情况,分析颗粒污泥形成的关键因素.运行第95d,进水有机负荷达到8.5kg/(m3·d),COD去除率达80%,出水COD低于400mg/L;在系统1.2m和4m处污泥中均出现粒径为0.5～1.0mm左右的颗粒污泥.结果表明,EC厌氧反应器处理低质量浓度、大流量的啤酒废水采用间歇-连续快速启动方式是可行的,并且上升流速在2.5～5.0m/h有利于颗粒污泥的快速形成.研究证实EC厌氧反应器处理啤酒废水能够实现稳定、高效地启动运行.     

HCR工艺处理炼油含酚废水的特性研究

建立了一套HCR工艺处理炼油含酚废水的实验装置,考察了停留时间、酚负荷、温度、冲击负荷等因素对酚及COD降解效果的影响,并与普通活性污泥法进行了比较。结果表明,HCR工艺处理炼油含酚废水具有停留时间短、适应温度能力强、进水酚负荷高及耐水力负荷冲击的特点。在停留时间为2h,平均进水酚质量浓度为105mg／L,平均进水COD为381mg/L时,酚和COD平均降解率分别达85％和75以以上,且装置能稳定运行,说明HCR工艺宜用于炼油含酚废水的预处理。     

葡萄糖废水浓度对EGSB污泥颗粒化影响的研究

采用厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)处理葡萄糖废水,研究进水COD浓度对污泥颗粒化的影响.实验结果表明:随着进水COD浓度从2 000 mg/L上升到10 000 mg/L,传质过程中进入颗粒内部的营养量逐渐增加,促进污泥颗粒化,颗粒直径也随之增大;进水浓度剧烈变化对反应器造成很大冲击,引起细菌生长过快,污泥结构松散,沉降性能下降,COD去除率和产气率降低.     

高浓度果汁加工废水处理工程实例

针对某饮料有限公司生产苹果汁产生的废水,采用水解酸化 接触氧化工艺进行了处理。废水水量:1000m3/d;水质:CODcr≤8000mg/L,BOD5≤4800mg/L,SS≤6000mg/L,pH=4～8。经过处理后,出水水质:CODcr<150mg/L,BOD5<30mg/L,SS<150mg/L,pH=6～9。出水达到《污水综合排放标准》(GB8978 96)中的二级标准。     

UASB反应器处理青霉素废水启动特性的研究

采用上流式厌氧污泥床（UASB）反应器,以高浓度青霉素废水为处理对象,研究了中温条件下UASB反应器的启动、厌氧颗粒污泥特性和废水处理效果。结果表明：接种消化污泥,水温33～35℃的条件下,采用逐步提高青霉素废水进水浓度的方式,运行80d后,可实现UASB反应器的启动。进水ρ（COD）达到4 000mg/L左右,COD去除率稳定在84%以上,容积负荷为3.36kg/（m3.d）（以COD计）,产气量为5.9L/d;反应器内污泥实现颗粒化,粒径约为2mm。     

生产性厌氧复合床反应器处理酒精废水的启动研究

以河南某酒精厂的高浓度废水处理工程为对象深入研究厌氧复合床(UBF)反应器的启动过程.废水水质CODcr为12 000~15 000 mg/L;BOD5为6 000~8 000 mg/L;pH3.7~5.0.本次启动研究了反应器内COD去除情况、pH变化、颗粒污泥形成、填料的作用等内容,共历时5个月.启动完成并进入稳定运行期后,出水COD去除率为90%以上、pH值保持在6.6~7.8,并形成沉淀性能良好、具有一定机械强度、粒径为1~4mm的颗粒污泥.     

SBBR法处理高盐废水

通过逐步提高盐度的方法驯化出耐高盐的活性污泥,采用序批式生物膜法(SBBR)进行模拟高盐废水的处理试验,对盐度为0和2%,COD为300 mg/L的高盐废水进行研究。结果表明,在每周期12 h、曝气量0.6 L/min、平均污泥质量浓度2 000~3 500 mg/L、污泥龄为18 d条件下,出水COD去除率变化不大,分别为97%和93%,而相应的出水NH4+-N去除率从93%降低到72%,表明废水盐度增大,对系统的硝化能力有较大影响。改变进水有机负荷对出水COD去除影响不大,该系统耐有机负荷冲击能力较强。     

高氨废水的碳氧化和生物硝化合并处理工艺研究

以硝化菌增长的Ｈａｌｄａｎｅ模式为基础，通过理论分析证明，完全混合式活性污泥反应器是碳氧化（ＣＯＤ降解）和ＮＨ３—Ｎ硝化合并处理工艺的最佳反应器，给出了曝气池ＮＨ３—Ｎ的最佳浓度（７．４ｍｇ／Ｌ）．在此基础上，采用单级活性污泥法处理同时含有ＣＯＤ３５０—４００ｍｇ几和ＮＨ３—Ｎ１５０ｍｇ／Ｌ的树脂生产废水，结果表明：当控制水力停留时间（ＨＲＴ）为８ｈ时，ＮＨ３—Ｎ的硝化率和ＣＯＤ去除率分别为９０％和６５％，将ＨＲＴ延长至１０ｈ，ＮＨ３—Ｎ可完全硝化，而ＣＯＤ的去除率并不降低。     

IC-ALR工艺处理去油脂泔水实验

采用IC-ALR的新型工艺处理含有大量蛋白质、碳水化合物的去油脂泔水。结果表明,在适应期采用快速提升负荷的方式有利于提高污泥的活性,加速污泥颗粒化;稳定运行期,当进水有机浓度达到22.4 g/L时,COD去除率高达91.7%,出水中9.2~10.1 mmol/L的VFA含量不会影响IC的稳定运行。利用ALR处理IC厌氧消化液,当进水COD和NH3-N浓度分别达到1 850和420 mg/L时,ALR反应器能够去除进水中75%的COD和91%的氨氮,出水COD和NH3-N浓度分别为420和40 mg/L。     

底物类型对产甲烷效能及微生物群落结构的影响

为考察底物类型对厌氧消化过程的影响,以升流式厌氧膨胀床作为厌氧消化反应器,以经过"热-酶联合预水解"后的啤酒糟和猪粪作为处理对象,研究不同有机负荷率条件下反应器的运行效能和微生物群落结构.结果表明,当有机底物类型从啤酒糟转变为猪粪后,反应器的COD去除率降低40%,甲烷产量减少75%,有机物甲烷化率降低25%,且出水乙酸质量浓度由50 mg/L跃升至3 700 mg/L.同时,Firmicutes细菌门的丰度提高约1倍,Bacteroidetes细菌门的相对丰度则减少约50%;产甲烷菌数量减少61%,产甲烷菌属Methanobacterium替代Methanosaeta成为最占优势的古细菌菌属.     

好氧颗粒污泥的培养及基质降解和污泥生长动力学分析

在SBR反应器中以葡萄糖为唯一碳源,以普通絮状活性污泥为接种污泥培养好氧颗粒污泥,36d后形成好氧颗粒污泥,粒径2～5mm,对COD去除率保持在90％. 对形成的好氧颗粒污泥进行基质降解和污泥生长动力学研究,得到好氧颗粒污泥基质降解动力学参数Ks/485.0(mg·L^-1),Vmax/1.2h^-1,生长动力学参数Y/0.156kgMLVSS/COD,Kd/0.30d^-1.     

Development of a novel modified EGSB reactor for municipal sewage treatment at ambient temperatures

A novel modified expanded granular sludge bed(EGSBm) reactor was developed for anaerobic treatment of municipal sewage with mixed liquid recirculation instead of effluent recirculation commonly adopted by a conventional EGSB(EGSBc) reactor.Performances of these two reactors were compared in treating municipal sewage at ambient temperatures ranging from 8 to 26 ℃.At an upflow liquid velocity(Vup) of 10.3 m/h,the mean concentrations of filtrated COD(CODfilt) and COD of the EGSBm effluent were determined to be 59.4 and 95.9 mg/L,respectively,which were significantly lower than those of the EGSBc effluent operated under identical experimental conditions.When the organic loading rate was suddenly increased from 1.2 to 7.2 kg COD/(m3·d),the EGSBm regained the removal efficiency of previous operation phase in 10 d.Hydrodynamic characteristics of the reactors were compared using the residence time distribution(RTD) model.It was found that the treatment efficiency of EGSBm kept increasing as the Vup increased.The polymerase Chain Reaction-Denaturing Gradient Gel Electrophoresis(PCR-DGGE) technique was used to analyze the microbial diversity in EGSBm.Fingerprinting pattern indicated that some species in the inoculating sludge were still reserved in the granular sludge of EGSBm,moreover,several new species occurred.     

摇动床生物膜新技术处理废水的研究

利用摇动床具有的容积负荷高与污泥产量低等优点,日本NET株式会社开发了摇动床生物膜新技术.试验结果,摇动床生物膜新技术具有高效处理有机废水和污泥减量的显著特性.最高COD容积负荷2.4 kg/m3.d时,COD去除率为97%;进水最高COD浓度2551 mg/L时,出水COD浓度为83 mg/L.进水平均COD浓度1 182 mg/L时,平均NH4+-N去除率为99.4%,具有较强的硝化能力.此外,摇动床反应器中形成了"细菌-原生动物-后生动物"的较长食物链,有利于污泥减量,运行过程中污泥产率为0.194,仅为普通活性污泥法的50%左右.     

厌氧升流式污泥床反应器处理维生素C废水

为提高维生素C(Vc)生产废水的处理效率,探索其厌氧生物处理的可行性,采用2.2 L实验室规模的中温厌氧升流式污泥床反应器(UASB)在150 d试验周期内对其在处理Vc生产废水中的可行性及最佳运行参数进行探索.结果表明,以厌氧消化池污泥作为接种污泥,UASB反应器在65 d内启动成功.反应器运行稳定期间,进水COD质量浓度约为10000 mg/L,COD去除率达92%,其平均容积负荷达10.8 kg/(m3.d),相应的水力停留时间为15 h.反应器的产CH4速率为3.2 m3/(m3.d),产生的沼气中CH4含量为72%.所去除COD的89%被转化成CH4.污泥的VSS/TSS比率由接种期的0.41升高到0.82.污泥产甲烷活性由启动初期的0.18升高至0.85 L/(gVSS.d)并保持稳定.     

污泥基催化剂强化臭氧深度处理煤制气废水中试性能

为解决煤制气废水生化处理后出水仍含有大量有毒和难降解污染物,对环境产生严重污染的问题,以污水污泥为原料制备污泥基活性炭,采用浸渍法将其负载过渡金属锰和铁的氧化物(主要为Mn_3O_4和Fe_3O_4,负载量分别为15.52%和7.45%),制备比表面积分别为327.5和339.1 m~2/g的臭氧催化剂.中试实验结果表明,催化剂的使用显著提高臭氧氧化废水污染物的效能,处理后出水COD、TOC、总酚和氨氮质量浓度分别为41~43,19~20,0.6~0.9和4.3~4.5 mg/L,均达到城镇污水处理厂污染物排放一级A标准;在最佳的臭氧投加量18 g/h条件下,催化剂的使用将臭氧利用率提高40%,达1.24 mg/mg(以COD计),显著降低工艺运行成本;相比新鲜的催化剂,连续50次的催化臭氧氧化运行,COD去除率仅下降5.2%.催化剂具有良好的稳定性,制备成本仅为5 000元/t.制备的臭氧催化剂具有性能高效稳定、经济节约和可持续发展的技术优势,适用于强化臭氧深度处理煤制气废水.     

活性炭对重金属废水COD去除效果的影响研究

文章采用SBR工艺和人工葡萄糖配水对比研究了不同浓度活性炭对含铬废水COD去除率的影响。结果表明:SBR工艺中投加活性炭可有效消除重金属对污泥活性的影响,从而显著提高重金属废水中的有机物去除效果,COD去除效率随活性炭投加量增加而有所提高,活性炭最佳投加量约为800～1200mg/L。     

SBR法处理酱料厂废水工程实践

采用SBR法处理桂林市酱料厂的生产废水,当进水CODcr和色度分别在1400mg/L和1000倍时,SBR池的出水CODCr和色度分别在100mg／L和50倍以下,出水指标达到《国家污水综合排放标准《（GB8979－1996）一级标准,经过近一年半时间的连续运行结果表明,处理效果稳定,运行费用低,产泥量低。