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。     

常温下双循环厌氧反应器处理中药废水的性能及污泥特性研究

分析了双循环(DC)厌氧反应器在常温下处理中药废水的可行性,并对常温下DC反应器内颗粒污泥特性进行了研究。结果表明,当温度由30℃降为20℃时,DC厌氧反应器出水COD可维持在300mg/L以下,去除率为95%左右;出水挥发性脂肪酸(VFA)的质量浓度虽由原来的66.2mg/L增大到256.2mg/L,但并未出现VFA的显著累积,产气量为仍为12~14L/d。颗粒污泥胞外聚合物(EPS)的组分均以蛋白和多糖为主,同时辅酶F420的吸收峰非常显著,表明常温下反应器内颗粒污泥的产甲烷活性良好。但温度的降低造成了颗粒污泥中铁与镁离子含量的降低,同时影响了颗粒污泥中的微生物群落,使索氏甲烷丝菌成为优势菌属。     

低温下UASB反应器处理高浓度有机废水的运行特性研究

采用配制的高浓度有机废水对7～25℃的低温条件下UASB反应器的运行进行了小试研究,考察了其运行状况和影响运行的特性参数.研究结果表明,只要维持温度在15.5～25℃且不发生突降、反应器pH值在6.8～7.2、进水碱度大于800 mg/L,即能保证UASB的稳定高效运行.其中反应器处理的最高容积负荷为9.5 kg[COD]/(m3·d)、甲烷菌产气率最高达每去除千克COD产气1.11 m3、COD的去除率稳定在60%以上、VFA小于400 mg/L.     

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。     

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。     

温度对浸没式MBR运行及污泥性质的影响

在长期运行浸没式膜生物反应器(MBR)条件下,通过相关污染物含量以及污泥性质的测定,考察运行温度对膜生物反应器运行性能及污泥性质的影响。结果表明,运行温度对MBR污染物去除效果及污泥性质的影响显著。随运行温度升高,COD和NH_4~+-N去除率先升高后降低,均在25℃时去除率最佳,而总磷的去除率则是先降低后升高,在10℃时去除率最佳,这与混合液污泥性质的变化密切相关。温度过高或过低,均导致污泥活性降低,同时,在10℃时EPS质量分数最高,为37.88 mg/g,导致污泥沉降性能恶化,粒径减小,黏度增加,进一步加重膜污染,扫描电子显微镜观察发现,污泥絮团之间被大量丝状菌呈网状连接,这与污泥沉降性能及膜污染恶化有关。     

相容性溶质对UASB反应器处理高盐废水效果影响研究

研究复配相容性溶质对UASB反应器厌氧颗粒污泥处理20 g/L高盐废水效果的影响。结果表明,各因素的主次顺序为有机负荷>进水pH>温度>配合比,处理进水COD浓度为2 016 mg/L的20 g/L盐度废水时,最佳反应条件为有机负荷为4 800 mg/(L·d),甜菜碱、海藻糖、谷氨酸、脯氨酸和氯化钾配合比为120∶20∶25∶25∶1,温度为35℃,进水pH为8.6。COD去除率达93.4%,产气量为1.63 L/d。     

腈纶废水生化处理脱氮影响因素研究

针对聚氨酯泡沫微生物固定化载体的序批式生物膜反应器(SBBR),通过平行对比实验,考察生物脱氮过程中DO、碱度、温度、C/N等因素对实际腈纶废水的处理效果及影响,结果表明:在进水pH=8,DO在2~4 mg/L,投加碳酸氢钠0.4 g/L,温度为32℃,HRT为48 h的条件下,COD去除率可达到65%以上,氨氮去除率达99%以上。     

低温与常温条件下IMBR运行效果对比研究

采用动态实验的方法对比了低温条件(8-10℃)与常温条件(25℃)下一体式膜生物反应器(IMBR)对COD、NH 4-N的去除效果及机理,并考察了两种温度条件下的膜污染状况.实验结果表明,低温条件下IMBR对COD去除率仍可达到93%-96%.且经过18 d的运行后,对NW 4-N去除效率仍可接近100%,但低温条件下微生物对代谢产物(SMP)的降解效率降低.低温条件下的膜污染类型接近于滤饼层污染,常温(25℃)条件下则同时存在着相当程度的膜孔堵塞污染与滤饼层污染.低温条件会加快膜污染速度,因此,对低温条件下运行的IMBR来说,关键是加强膜污染控制.     

浸没式厌氧膜生物反应器处理乳品有机废水的研究

采用浸没式厌氧膜生物反应器(SABMR)处理乳品有机废水,通过研究不同水力停留时间(HRT)对处理效果的影响确定了最佳的HRT为2 d。并在最佳的HRT条件下,研究微生物和SAMBR对COD_(Cr)和BOD_5的去除效果、反应器内和出水的pH和VFA浓度的变化、沼气的产量、运行前后污泥粒径的变化、膜污染的原因和膜通量的恢复措施及效果。结果表明:在进水COD_(Cr)浓度不超过2 500 mg/L,微生物和SAMBR对COD_(Cr)的去除率分别达到38.6%和80.2%以上;进水BOD_5浓度不超过1 500 mg/L时,微生物和SAMBR对BOD_5的去除率分别达到79.2%和96.6%以上;反应器内和出水pH分别稳定在7.0和7.3左右;反应器内和出水VFA浓度分别稳定在500 mg/L和200 mg/L以下;甲烷气的产量与被除去COD_(Cr)成线形关系,被除去COD_(Cr)量增加,甲烷气的产量相应的增加,甲烷气的体积占总沼气体积的60%左右;系统运行49d后污泥出现明显颗粒化;膜污染主要是由膜表面吸附的有机物和胶体物质以及无机盐在膜表面的结垢作用引起的,物理清洗和化学清洗对膜通量的恢复分别达到60%和85%左右。     

ASBR反应器稳态建立的研究

应用厌氧序批间歇式反应器(ASBR),以葡萄糖为唯一碳源,在中温(35℃)条件下对反应器进行启动,并建立稳态。实验表明,经过172 d的运行,ASBR反应器的容积负荷为5 kg COD/m3.d,COD的去除率在92%以上,出水的VFA稳定在250 mg/L左右,每周期的累积产气量为4.8 L左右,污泥的甲酸、乙酸、丙酸和丁酸活性分别为:0.334 8,1.258 0,1.094和0.746 40 g COD-CH4/g VSS.d。     

高效厌氧反应器处理中药提取废水中试研究

应用新型高效厌氧反应器处理中药提取废水。从有机物去除率、产气效率及颗粒污泥增殖等方面评估了系统的运行效果。结果表明,经过2个多月的启动运行,该系统的COD去除率平均达到98%以上,出水COD500 mg/L,COD容积负荷高达25 kg/(m~3·d),甲烷产率为0.31 L/g COD。水力停留时间为12~24 h,系统运行稳定,抗冲击负荷能力较强。启动过程中,颗粒污泥粒径增大到1.8~2.5 mm。     

HRT对IC反应器运行性能的影响

为改善厌氧内循环反应器(IC反应器)的运行性能,在水力停留时间(HRT)分别为8.6 h、10 h、12 h、14 h、20 h的情况下,对系统运行性能进行研究。在适当的范围内,随着HRT的增加,反应器内部始终维持着良好的厌氧环境;系统COD去除率总体呈现逐渐增加的趋势,且始终维持在90%以上;系统产气总量和甲烷产量均呈现先增加后降低的趋势,在HRT为10h时,系统产气总量及甲烷产量均达到最大值277L/d和162 L/d,反应器的运行效果最佳。     

ABR处理造纸中段硫酸盐有机废水的研究

以模拟造纸中段硫酸盐废水为进水,采用ABR经40d完成启动。分别改变反应器温度、HRT、COD/SO_4~(2-)比例,考察反应器对COD和SO_4~(2-)的去除率影响,为实际工程运行提供参考。试验表明:温度在(30~40)℃范围内变化不影响反应器对COD和SO_4~(2-)的去除率;HRT在36h时,反应器对COD和SO_4~(2-)的去除率分别为51.22%、82.21%,低于该值时,反应器对COD和SO_4~(2-)的去除率迅速降低;COD/SO_4~(2-)为2时,反应器对COD和SO_4~(2-)的去除率分别为52.00%、83.05%,低于该值时,反应器对COD和SO_4~(2-)的去除率迅速降低。     

温度对推流式微氧污泥床脱氮效能的影响

研究了温度变化对推流式微氧污泥床(PMSB)运行过程中同步脱氮除碳处理低碳氮比污水效能的影响。结果表明,反应器在33℃运行,NH4+-N和TN去除率分别稳定在90%和80%以上,COD去除率达到91.5%。温度的阶段性下降(33~15℃)导致功能菌群活性受到抑制,污泥氮负荷(NRR)由75.5 mg/(g·d)降至15℃时51.3 mg/(g·d)。15~33℃污泥活化能为14.8 k J/mol,胞外聚合物(EPS)含量随着温度的降低显著升高。温度回升至30℃时脱氮效能迅速恢复,表明反应器对温度变化的适应性较强。     

粉末活性炭-陶瓷膜臭氧催化氧化深度处理煤气化废水研究

采用粉末活性炭为催化剂,构建粉末活性炭耦合陶瓷膜臭氧催化氧化反应器,并探讨其对煤气化废水的深度处理效能。结果表明,当粉末活性炭投加2 g/L、臭氧投加量为30 mg/L时,煤气化废水生化出水COD为125~143mg/L,去除率可达75%,ΔCOD/Δρ(O_3)可达1.3。在HRT为30 min、膜通量为50 L/(m~2·h)时,粉末活性炭-陶瓷膜臭氧催化氧化反应器出水COD可保持为50 mg/L左右。反应器中的臭氧可有效将临界通量从35~40 L/(m~2·h)提高至50~60/(m~2·h),跨膜压差降低35%~40%,使反应器膜装置稳定运行。粉末活性炭-陶瓷膜臭氧催化氧化技术,可为煤气化废水深度处理提供有效的技术方案。     

升流式厌氧污泥层反应器处理啤酒酵母、糖化废水的试验

啤酒厂生产中排出的酵母和糖化废水是一种高浓度有机废水,COD含量占总排水的30—40％。用升流式厌氧污泥层反应器处理酵母和糖化废水,在35℃时容积负荷可达20—30kg COD/m~3·d,COD去除率90％。COD的转化率为0.38m~3CH,(STP)/kgCOD,沼气中CH_4含量约80％。该反应器在常温(20℃)条件下,处理总出口排水COD容量负荷达5kg/m~3·d时,COD去除率80％以上。反应器内的污泥形成颗粒状,粒径为0.1—2.0mm,具有良好的沉降性能。在35℃时,颗粒污泥的最大比COD去除率为1.92gCOD/gVSS/d,辅酶F_(420)含量为0.29pmol/gVSS。污泥表现产率系数为0.049gVSS/gCOD。颗粒污泥中发现了甲烷八叠球菌(Metkanosarcina)、甲烷球菌(Methanococcus)、甲烷杆菌(Methanobacterium)和甲烷丝菌(Methanothrix)。     

UV/H_2O_2高级氧化+MBR工艺处理垃圾渗滤液的研究

采取UV/H_2O_2+膜生物反应器组合工艺深度处理垃圾渗滤液,研究工艺对有机物及氨氮处理效果。结果表明,当工艺条件为双氧水投加量为2.1 g(H_2O_2)/g(COD),pH呈弱酸性,反应时间2 h、温度30℃左右时,UV/H_2O_2工艺处理效果好。MBR反应器对UV/H_2O_2工艺段出水中有机物的生化降解效果显著,出水有机物去除率稳定在80%以上。     

典型金属离子冲击对膜生物反应器运行的影响

对进水中Na+,Ca2+和Fe3+冲击对膜生物反应器(MBR)运行的影响进行了探讨。实验结果表明:进水中3种金属离子冲击对MBR去除COD影响较小,适量质量浓度的Fe3+有利于NH3-N的去除,然而Na+与Ca2+对NH3-N去除影响不明显;进一步研究发现进水中Na+将引起反应器内上清液(SMP)质量分数上升,从而增加膜过滤阻力;进水中Fe3+质量浓度为50 mg/L时显著降低本体溶液中SMP质量分数,有利于减缓膜污染,而当Fe3+质量浓度为150 mg/L时SMP质量分数升高,使膜污染率升高;研究中也发现进水中Ca2+在50或150 mg/L时都可有效地减缓膜污染,进水中金属离子质量浓度与EPS中TB质量分数关系密切。     

SBBR反应器处理榨菜废水生物化学协同除磷效能试验研究

采用SBBR反应器进行高盐榨菜废水生物化学协同除磷研究,考察了硫酸铝投加量对反应器除磷效能和微生物活性的影响。试验结果表明:在温度为30℃,挂膜密度为30%,DO质量浓度为5mg/L,pH=7,COD有机负荷为1.0kg/(m3·d),氮负荷为0.15kg/(m3·d),运行周期为进水0.25h—曝气11h—沉淀0.5h—排水0.25h的条件下,当n(Al3+)∶n(P)3∶1时,出水PO43——P质量浓度为0.22mg/L,去除率为98.16%,硫酸铝的投加对反应器中微生物的活性及效能无显著的影响,但使系统的污泥产率增大。