改进型厌氧折流板反应器预处理农村生活污水效能研究

研究了ABR反应器作为人工湿地处理农村生活污水预处理单元,隔室功能的改进、反应器启动和处理效能。改进型ABR反应器增大第1隔室容积,将第6隔室改造为沉淀池,可提高系统抗冲击负荷性能,减缓人工湿地的堵塞。ABR反应器在自然条件下,以好氧浓缩污泥作接种污泥,碱度1 500～2 000 mg/L,25 d左右出现污泥颗粒化,粒径以0.25～3 mm为主。ABR反应器COD去除率可达50%,其中ABR第1隔室吸附降解COD高达40%,COD容积负荷可高达1.59 kg/(m3.d)。经ABR系统预处理后,出水SS可降至20 mg/L。     

工程化BIC反应器的快速启动研究

为了探讨工程化BIG厌氧反应器快速启动的可行性,以某柠檬酸厂产生的高浓度废水为研究对象,进行了现场试验研究.结果表明,经过27d的启动试验,反应器的容积负荷达到22kg COD·(m3·d)-1,成功实现了快速启动.在整个启动过程,反映运行稳定,出水COD在1000mg·L1-左右,COD去除率始终在90%以上,pH值保持在6.8～7.6之间,VFA始终未超过450mg·L-1.     

EGSB预处理奶牛养殖废水的效能研究

采用自制的厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)反应器对奶牛养殖废水进行预处理实验,考察了EGSB反应器的启动及反应器稳定运行期间COD、氨氮的变化情况,研究了COD、水力停留时间(HRT)、上升流速(v_(up))、容积负荷等参数对反应器运行效果的影响,确定了反应器最佳运行条件。结果表明,EGSB反应器随着启动时间的增加,COD去除率不断提高,启动3个月后达到70%～75%,认为启动成功,进入稳定运行阶段;稳定运行35 d后,COD平均去除率为80%。对EGSB反应器的运行控制参数进行了优化,在温度35℃,进水COD为5 000 mg/L,水力停留时间16 h,上升流速2.2 m/h的最佳工况下,COD去除率为85.3%,出水COD为735 mg/L。     

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。     

新型IC反应器处理餐厨垃圾废水的实验研究

采用内循环厌氧反应器(IC)处理餐厨垃圾废水。结果表明:采用快速提升负荷至5 kg/(m3·d)并稳定运行19 d这一启动方式有利于提高污泥的活性。负荷提升中后期,出水pH高于进水pH。IC处理餐厨垃圾废水的最大容积负荷为25.2 kg/(m3·d),此时COD去除率下降到86%。稳定运行期,当进水COD达到22.4 mg/L,出水COD稳定在1 650~1 950 mg/L,COD去除率高达91.8%。     

改进型UASB处理白酒废水启动及运行效能研究

采用改进型中温上流式厌氧污泥床(UASB)反应器处理白酒废水,研究UASB反应器启动、提高负荷、稳定运行阶段及污泥颗粒化过程。结果表明,当COD容积负荷控制在0.5~2.0 kg/(m3·d)内,经过25 d优化运行,UASB可以成功启动,COD去除率稳定在80%以上。在稳定阶段,UASB反应器最大COD容积负荷为12 kg/(m3·d),COD平均去除率可达为82.1%,出水p H稳定在7.0~7.1,挥发性脂肪酸(VFA)的质量浓度降低至240 mg/L,产气量为6.8L/d左右,达到最佳运行效果。可为白酒废水处理提供科学依据。     

农村生活污水高效厌氧反应器性能优化

采用3组结构优化的厌氧装置(改进型填料式厌氧折流板反应器(HABR)、大深径比厌氧滤池(AF)、串联型大深径比厌氧滤池(AF))在常温条件下处理生活污水的对比研究,掌握不同反应器的启动条件以及稳定运行时的处理效果。筛选适合不同地区条件的高效厌氧反应器,推广厌氧处理在农村生活污水中的应用。结果表明,当温度在20~26℃时,3组厌氧反应器HRT均由4 d逐渐减少到1 d,COD容积负荷由0.09 kg/(m~3·d)提升到0.355 kg/(m~3·d),历时75 d均启动成功并稳定运行。稳定运行时,改进型HABR、大深径比AF及串联大深径比AF对生活污水的COD平均去除率分别为90%以上和85%左右以及80%左右,出水COD一般均达到一级A标准。在启动过程中,碱度均保持在350 mg/L左右,VFA低于500~1 000 mg/L,其他厌氧指标也均显示运行正常。3组厌氧反应器出水SS含量均较低,但是出水含有臭味,氨氮和TP未能得到有效去除,为了得到更好的处理效果,可以将厌氧反应器与低能耗好氧工艺以及人工湿地组合处理。     

氨氮对EGSB反应器处理高浓度有机废水的影响

在以葡萄糖为基质长期运行的厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器里,研究了氨氮对EGSB反应器处理高浓度有机废水的影响。结果表明,在进水COD的质量浓度为7000mg/L,有机负荷为48 kg[COD]/(m3.d),水力停留时间为3.5h,回流比为12,水力上升流速为3.38 m/h的条件下,当氨氮的质量浓度小于200mg/L时,对厌氧反应器中的微生物有刺激作用;当氨氮的质量浓度在200～500mg/L时,氨氮浓度的增加对微生物无不利影响,反应器趋于稳定状态,COD去除率为96%左右;当氨氮的质量浓度在500～2000mg/L时,氨氮浓度的变化会对微生物产生短暂的抑制作用,但经过短期的驯化之后即可恢复到原来的状态,此阶段系统运行不稳定;氨氮的质量浓度大于2000mg/L时,则有明显的抑制作用;氨氮的质量浓度达到2736mg/L时,产气量降为47.59L/d,为初始产气量的一半,挥发性有机酸的质量浓度急剧升高至265mg/L,系统出现明显的酸化现象。整个试验过程中,碱度、pH值以及SS随着氨氮浓度的增加稍有增加,但pH值变化不大,基本维持在6.8～7.5。     

UASB处理纤维素乙醇废水的启动运行研究

以厌氧UASB反应器处理纤维乙醇废水为研究对象,探讨分析了UASB的启动和稳定运行过程。结果表明,采用城市污水处理厂的厌氧消化污泥作为接种污泥,在COD有效容积负荷为0.33~1.11 kgCOD/(m3·d)的条件下,UASB反应器成功启动,COD的去除率达到70%以上。启动初期,出水pH会明显高于进水,污泥呈先减少后增加的趋势,当增加进水SO42-浓度到7 250 mg/L,COD/SO42-比值2.7∶1时,会导致纤维素乙醇废水UASB处理系统的崩溃。UASB反应器运行稳定后,污泥浓度增至30~40 g/L,MLVSS/MLSS比值也达到90%左右,在HRT为14~41 h,回流比3∶1~13∶1,有效容积负荷3.45~14.67 kg COD/(m3·d)的条件下,对纤维乙醇生产废水均能保持90%以上的COD去除率,出水COD小于1 000 mg/L。     

内循环厌氧反应器的运行特性研究

采用配制的废水对内循环厌氧反应器进行了小试研究,考察了其运行状况和影响运行的特征参数。研究表明,内循环厌氧反应器处理的最高有机负荷为45.26kg[COD]/(m3.d);当控制反应器的碱度(以CaCO3计)为1000～5000mg/L,出水pH值在7.0左右,VFA的质量浓度为800mg/L以下时,可以使反应器正常运行。     

ABR对酱油废水脱色处理的试验研究

针对酱油废水组分复杂、色度较高的特点,在(35±1)℃下,采用厌氧折流板反应器(ABR)对酱油废水进行了处理试验,研究了该反应器处理酱油废水的脱色效果和运行特性。结果表明:当色度由150倍逐步增至750倍,COD由500 mg/L逐步增至6 500 mg/L时,色度去除率均在30%以上,最高可达50.2%,各格室色度沿程呈递减趋势;COD去除率维持在91.0%～95.1%。在COD去除率一定的情况下,当HRT为20 h时,色度去除率最高,为47.5%。     

厌氧折流板反应器处理制糖废水的启动试验研究

对厌氧折流板反应器(ABR)处理制糖废水的启动过程及其微生态进行了研究.结果表明:在水温为33℃,水力停留时间为24h的条件下,进水COD由1 200 mg/L逐步提升到2 400 mg/L,经过68 d,ABR对COD的去除率可达到92％以上.启动过程中第1隔室的抗冲击性最大,挥发酸浓度最高达22.69 mmo1/L.微生态情况第1隔室以杆菌为主,第2隔室中由杆菌组成的链状结构较为明显,第5隔室则出现了比较成熟的球菌.第5隔室颗粒污泥的辅酶F420含量最高,为1.25 μmo1/g,具有较好的产甲烷活性.小瓶静态批量试验表明ABR具有较好的抗冲击负荷能力.     

升流式厌氧污泥床(UASB)与间歇式活性污泥法(SBR)联合工艺在饮料生产废水处理工程中的应用

针对饮料生产废水的来源及其特点,采用升流式厌氧污泥床(UASB)与间歇式活性污泥法(SBR)联合工艺处理陕西某饮料公司的饮料生产废水。进水水质中CODCr为2 000 mg/L、BOD5为1 350 mg/L、SS为215 mg/L、pH为5~12;出水水质要求达到CODCr≤80 mg/L、BOD5≤20 mg/L、NH3-N≤12 mg/L、pH为6～9,即渭河水系(陕西段)污水综合排放标准BD 61/224—2006中的一级标准。该文通过介绍处理工艺流程、工艺设计参数,反应器的启动运行及工艺运行结果,提出了影响反应器启动及运行的一些影响因素及相应的控制措施。工程实践证明,UASB与SBR联合工艺在处理饮料生产废水时具有处理效果好、低能耗、易管理等特点。     

低强度超声波对ABR处理低浓度污水效果及污泥特性的影响

为探究低强度超声波对厌氧生物处理低浓度污水的强化作用,本文在厌氧折流板反应器（ABR）中开展超声波辐照厌氧污泥提高有机物去除效果的研究,并进一步研究了反应器稳定期超声波对污泥量、胞外聚合物（EPS）、酶活性、污泥粒径、污泥表面官能团及微观形貌的影响。结果表明,低强度超声波可提高ABR处理低浓度污水有机物去除效果,超声组出水化学需氧量（COD）去除率较对照组提高5.2%,出水COD浓度可满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）中一级A排放标准。周期性超声后,超声组各隔室总悬浮固体（TSS）、挥发性悬浮固体（VSS）均低于对照组,但具有更高的VSS/TSS。超声组污泥EPS的总量增加,松散结合型EPS（LB-EPS）、紧密结合型EPS（TB-EPS）均增加,蛋白质（PN）含量增加,多糖（PS）含量减少。超声组各隔室脱氢酶活性（DHA）分别为26.43mgTF/(gVSS·h)、23.43mgTF/(gVSS·h)、21.87mgTF/(gVSS·h)、19.55mgTF/(gVSS·h),而对照组各隔室分别为18.13mgTF/(gVSS·h)、17.01mgTF/(gVSS·h)、13.56mgTF/(gVSS·h)、9.90mgTF/(gVSS·h),超声大大提高了厌氧污泥脱氢酶活性。超声处理使污泥粒径减小,但表面官能团种类基本没有变化。电镜观察发现,对照组各隔室污泥表面以丝状菌为优势菌种,而超声组各隔室污泥表面以球菌为优势菌种。     

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%。     

分区进水ABR对含硝基苯废水冲击的适应性

在低温条件下采用厌氧折流板反应器（ABR）对含硝基苯污水进行酸化预处理。试验结果表明：在水温为5~10℃,水力停留时间（HRT）为3 h条件下,连续3天同时向单侧和分区进水ABR中投加含硝基苯0.48 mg/L的生活污水,表现为反应器出水COD、TOC浓度同步下降,历经3周后,两反应器性能基本恢复正常,表明低温条件下ABR反应器具有一定的抗短期硝基苯冲击能力,其中分区进水ABR的性能更优。     

生产性内循环（IC）厌氧反应器的启动过程试验

试验对3组生产性IC反应器的启动过程进行了研究。这3组生产性IC反应器在进水COD平均浓度约15700mg／L时,出水COD去除率均达到95％以上,都能够完成启动过程。采用颗粒污泥接种的IC反应器启动时间为136d;采用絮状污泥接种的IC反应器启动时间为187d。当絮状污泥分批次欠量投入IC反应器时,部分种泥因失去活性而使得IC未能达到设计负荷。     

ABR反应器污泥减量化的研究

采用ABR+生物接触氧化组合工艺处理甲醇模拟废水,通过测定COD、SVI、MLSS、MLVSS等指标,对比考察了ABR和常规厌氧反应器处理有机废水过程中的污泥性能和减量效果。实验结果表明:ABR与常规厌氧反应器相比,其对废水有着更好的处理能力,且抗冲击负荷能力更强,ABR中厌氧污泥的沉降性能更稳定。另外,ABR在稳定运行过程中的无机泥比例更高,能够更好地实现污泥减量化,其中ABR 3#隔室以产甲烷为主的特点使其对污泥的减量化最明显。     

厌氧折流板反应器处理有机磷农药废水的研究

在有效容积27.6L的厌氧折流板反应器中,处理预处理后的农药中间体甲基氯化物生产废水,当进水CODCr为6421.5mg/L、HRT为94h时,CODCr的去除率可达68%,与废水75%的生化极限接近。反应器的处理效果随温度下降而降低,当系统温度由35℃下降至25℃时,反应器的CODCr去除率下降12%。反应器具有较强的耐浓度冲击能力,冲击后完全恢复需20d。