给水污泥提高剩余污泥消化稳定性及处理水水质

为了探究活性污泥好氧及厌氧消化过程中添加给水污泥对其的影响和效果,分析了在剩余污泥好氧、厌氧消化不同时间段添加不同投加量给水污泥混凝沉淀后的总固体(TS)、挥发性固体(VS)降解效果,以对比不同条件对剩余污泥稳定性的影响。通过化学需氧量(COD)、浊度、氨氮及总氮的变化来分析加入给水污泥混凝沉淀后剩余污泥好氧、厌氧消化出水水质的变化。结果表明:在厌氧消化第8天,投加量为3000mg/L时,剩余污泥总固体(TS)下降了34.0%,挥发性固体(VS)下降了14.6%;添加给水污泥进行混凝沉淀后,最终产物出水水质变好,氨氮浓度降低;剩余污泥脱水性得到提高。在给水污泥投加量为1000mg/L时,氨氮含量下降了50.26%。     

乙醇废水培养浮萍及其沼气发酵利用

利用乙醇废水氧化塘出水培养校内湖泊淡水浮萍(青萍),确定了最适稀释倍数为10倍。149 g/m~2(湿重)初始接种密度下获得了浮萍最大相对生长率(RGR)9.11%,以干重计的蛋白质质量分数为28.50%;不同接种密度浮萍对培养废水中总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)和化学需氧量(COD)的去除效果相差不大,去除率分别为46%～49%、70%～79%、78%～82%和35%～38%。浮萍厌氧消化结果表明:其具有单独生产沼气的能力;将其与剩余污泥混合厌氧消化,通过底物互补的优势,缩短了产甲烷酸化期,提高了厌氧消化产气能力,其累积产气量实际值为2963 mL,比计算值2 669 mL提高了11%;且混合厌氧消化提高了产生气体的甲烷纯度,由浮萍组的50.29%提高到混合组的56.93%.     

脂肪酶强化水解餐厨油脂促进厌氧消化

采用批次实验研究了脂肪酶预处理对餐厨油脂水解及其对厌氧消化性能的影响。首先考察了酶用量、水油比、pH和温度等因素对餐厨油脂水解的影响,进而通过响应面分析确定了其最佳预处理条件;最后基于预处理条件下的餐厨废水(含油脂)的厌氧消化实验,分析了预处理对餐厨废水厌氧消化的重要影响。结果表明:餐厨油脂的最佳预处理条件为:酶用量质量分数1.15%、水油质量比0.9、pH 8.0、温度42.5℃,水解率预测值为86.6%,重复实验水解率为(88.1±2.2)%,与预测值较为接近,表明该响应面模型能够很好地预测上述4个反应条件对水解的影响。对实际餐厨废水进行脂肪酶预处理和厌氧消化研究发现,加酶组的累积甲烷产量为572.12mL/g·COD,较餐厨废水组(368.86 mL/g·COD)和含油废水组(499.47 mL/g·COD)分别提高了55.10%和14.56%,表明餐厨废水中的脂肪具有较大的产甲烷潜力,脂肪酶预处理能显著提高油脂的产甲烷效率。对不同预处理条件下厌氧反应过程的pH、挥发性脂肪酸(VFAs)及脱氢酶活性进行了对比分析,发现酶促预处理对系统pH的影响较小;其对VFAs及脱氢酶活性的影响主要体现在厌氧消化前期,表现为对VFA及脱氢酶活性的显著提高,说明预水解能够保证产甲烷过程的底物供给并提高产甲烷效率。     

餐厨垃圾与剩余污泥混合消化产甲烷性能及动力学分析研究

将餐厨垃圾与剩余污泥作为底物,设置VS质量比分别为1∶0,0∶1和1∶1 3组对照组,通过产甲烷性能和动力学的分析来研究单独厌氧消化与混合消化。结果表明在整个运行期间,除了可以提高产甲烷的效率,混合消化组还能缩短餐厨垃圾单独厌氧消化的产甲烷时间,其甲烷产量为233.394 m L/g VS,比餐厨垃圾与剩余污泥单独厌氧消化计算值198.939 m L/g VS提高17.4%,利用一级动力学模拟3组产甲烷量,相关性系数R2均大于0.989。餐厨垃圾组、剩余污泥组和混合消化组的G∞分别为276.5、113.955 m L/g VS和248.81 m L/g VS,与实际测量值285.24、112.238 m L/g VS和233.94 m L/g VS相近。同时对反应过程中的p H、VFAs、SCOD以及脱氢酶进行了对比分析,相比于餐厨垃圾的单独厌氧消化,添加一定的剩余污泥可以平衡营养物质,降低反应体系的酸化,使混合后的底物具有较大的缓冲能力,提高系统稳定性;而对剩余污泥单独厌氧消化而言,添加一定的餐厨垃圾可以增加有机物含量,提高了产甲烷处理效果。混合消化组的脱氢酶酶活在整个反应过程都大于餐厨垃圾单独消化,最大值为657.2 TFμg/(m L·h)。     

UASB工艺处理高浓度制革废水的研究

采用UASB工艺处理高浓度制革废水,研究了试验性UASB反应器的启动过程和制革废水中有机物的厌氧降解过程,并用多媒体显微镜观察厌氧颗粒污泥的形态和气相色谱分析仪测定废水中有机酸的分布情况.研究结果表明,采用厌氧污泥作为接种污泥,在中温35～38℃的条件下,试验性UASB反应器能在50 d内成功地启动;随着进水COD的提高,COD的去除率逐渐提高,并在5575 mg/L左右时达到91.6%;之后随着进水COD的提高,COD的去除率逐渐降低,在进水COD为10000 mg/L左右时,COD的去除率为85%;废水中的大分子有机物在UASB反应器底部被产酸微生物降解为小分子有机酸,其中最多的是乙酸,其次是丙酸、异丁酸和异戊酸,小分子的有机酸通过整个污泥床被产甲烷菌利用,主要生成甲烷气和二氧化碳.     

碱处理对废水污泥生物降解性的影响

研究了碱处理对破坏废水污泥（WAS）的难降解结构和增加其生物降解性能影响。讨论了不同碱量对颗粒化学需氧量（PCOD）的溶解性和WAS的水解动力学。试验污泥TSS 1％，在40℃，NaOH用量为0．8～2．4g／L的条件下进行碱处理。结果表明，NaOH用量为1．6g／L是废水污泥水解的最佳条件。330min后，SCOD／TCOD的比值从2％增至23％。并且水解过程中的服从一级反应。而有氧呼吸试验表明，前处理对废水污泥的生物降解性有一定的提高作用，pH7．2前处理的污泥生物降解性最好。相对于原污泥而言，经过前处理的废水污泥20d的氧气汲取量（OU）增加了18倍。     

苹果渣与剩余污泥混合消化产氢性能研究

以苹果渣和剩余污泥为消化底物,在温度为37℃,初始pH值为8.0的条件下进行批式厌氧消化产氢试验,比较单独消化和混合消化的产气性能.结果表明,苹果渣组和剩余污泥组单独厌氧消化时,H_2产量分别是11.5 mL/gVS和8.6 mL/gVS,混合厌氧消化时,混合组的H_2产量达到16.9 mL/gVS,比计算值提高了68.16%。剩余污泥组的pH值最高,苹果渣组中SCOD浓度最高,混合组的pH值和SCOD浓度均介于两个单独消化组之间,这是由于混合组能均衡两种有机底物的营养成分,提高系统的缓冲能力。这说明混合消化不单单是两种有机物的简单叠加,两者之间相互促进,存在一定的协同作用,混合消化能够提高产氢效率。另外在整个反应过程中,苹果渣组脱氢酶的活性很低,混合组高于苹果渣组,混合组脱氢酶活性最大为384 TFμg/(mL·h),且基本维持在340 TFμg/(mL·h)左右。     

AnMBR处理高脂肪废水的运行特性和污泥性质研究

高脂肪废水是一类性质较为复杂的废水,在传统厌氧处理中面临污泥漂浮和流失问题。采用厌氧膜生物反应器(AnMBR)对高脂肪废水进行处理,考察了其在厌氧消化过程中的运行特性和污泥性质变化。结果表明,采用AnMBR处理高脂肪废水可获得良好的污染物去除效果和强健的稳定性,COD去除效率可达99%,挥发性脂肪酸(VFA)质量浓度低于200 mg/L,然而在后期运行过程中发现消化效率下降。此外,原水中较高浓度的脂肪导致其水解产物-长链脂肪酸(LCFAs)在体系内发生累积,可能对消化效率及污泥性质产生不利影响。进一步监测其污泥性质发现污泥粒径从26.5μm下降至6.5μm,而溶解性胞外聚合物(SMP)质量分数则由47.7mg/g累积至98 mg/g,污泥的相对疏水性从28.2%上升至68.1%,表明污泥性质发生恶化,从而导致了膜过滤性能下降,膜通量从32 L·(m2·h)-1衰减至10 L·(m2·h)-1。皮尔逊相关性测试表明,膜过滤性能与污泥粒径存在显著正相关关系,而与SMP和污泥相对疏水性呈较强的负相关关系。     

厌氧处理宣纸檀皮蒸煮黑液

采用酸化预处理和厌氧折流工艺对宣纸生产中产生的高浓度檀皮蒸煮黑液进行处理研究.结果表明:预处理主要是进行水解和酸化,改善废水水质;厌氧折流反应器(ABR)是处理的主要单元,当进水COD浓度为7 250～8 500mg/L,ABR的水力停留时间为24h,容积负荷为9.2kg COD/(m3@d)时,ABR反应器对COD的去除率超过80%;两相厌氧处理可作为好氧处理的预处理段.     

高通量测序对不同工艺厌氧处理下污泥微生物的群落分析

为研究工业废水处理领域IC厌氧反应器和水解酸化池工艺处理下污泥微生物群落结构,本研究通过Illumina MiSeq平台对不同工艺厌氧污泥16S rDNA高变区V3～V4区进行测序分析.水解酸化池污泥中优势菌群为变形菌门(Proteobacteria),而IC反应器颗粒污泥里主要的优势菌门主要为拟杆菌门(Bactero...     

水解酸化-SBR工艺处理糖厂废水的中试研究

本论文针对糖厂的混和废水处理问题,采用水解酸化-SBR工艺对混和废水进行处理,经中试运行结果表明:当水力停留时间(HRT)为4h,进水废水化学需氧量(COD)为1000mg/L时,首先利用水解酸化工艺处理则混合废水的COD去除率可达到25%;然后经循环周期为8h的序批式活性污泥法(SBR)处理能保证COD去除率达到90%。混和废水经本试验设计的工艺处理后可以达到污水综合排放标准。     

全麦草浆中段水处理运行经验与体会

新亚纸业集团制浆造纸废水主要是碱法全化学漂白麦草浆中段废水和碱法半化学麦草浆中段废水的混合废水,SS含量高,BOD/COD比值低,不易生化处理,并且水质变化很大.针对这种情况,选择水解酸化氧化沟工艺,在同一条沟中交替完成厌氧、好氧的过程,可得到较高的COD去除率,运行效果良好,运行费用较低.为改善碱回收状况和提高碱回收率,同时介绍了提高蒸煮质量所采取的措施.     

碱性蛋白酶水解小麦谷朊蛋白工艺研究

利用碱性蛋白酶水解小麦谷朊蛋白以提高溶解性,研究打浆时间、加碱量、水解度、加酶量对提高小麦谷朊蛋白溶解性影响。最佳水解条件为:打浆时间10 min,加碱量2.7 mL/(30 g小麦谷朊蛋白),水解度(DH)2.0%,加酶量1 350 U/(g小麦谷朊蛋白),所得产品的蛋白质含量75.1%,氮溶指数(NSI)95.5%。     

生物技术在制革废水环保治理中的应用

制革废水是高度复杂和由有机质高含量的无机和含氮化合物,化学需氧量(COD)的去除效率和处理能力受到影响通过在有机相中的变化速率,铬和硫化物的存在(不通顺)。相关研究显示:所有好氧过程的COD去除水平均相似,但在厌氧反应堆中,在高有机负荷率下观察到了最高的COD去除率效率(不通顺)。     

基于eBalance软件的制革生命周期评价北大核心

根据生命周期评价的原理及理论框架,采用e Balance软件对制革过程中浸水、脱毛、主鞣、复鞣4个主要工段进行了生命周期评价。环境影响评价指标选取了酸化潜值(AP)、化学需氧量(COD)、富营养化潜值(EP)、全球变暖潜值(GWP)、氨氮(NH3—N)和淡水消耗量6个指标,进行了特征化、归一化和节能减排综合指标值(ECER)的计算。结果表明:主鞣工段对环境的影响最大,为制革行业的清洁生产提供了参考依据。     

基于eBalance软件的制革生命周期评价

根据生命周期评价的原理及理论框架,采用e Balance软件对制革过程中浸水、脱毛、主鞣、复鞣4个主要工段进行了生命周期评价。环境影响评价指标选取了酸化潜值(AP)、化学需氧量(COD)、富营养化潜值(EP)、全球变暖潜值(GWP)、氨氮(NH3—N)和淡水消耗量6个指标,进行了特征化、归一化和节能减排综合指标值(ECER)的计算。结果表明:主鞣工段对环境的影响最大,为制革行业的清洁生产提供了参考依据。     

纳米零价铁强化糖蜜乙醇废水厌氧处理效果

研究了外源添加纳米零价铁(NZVI)对糖蜜乙醇废水厌氧处理的作用以及NZVI对厌氧微生物活性和厌氧消化效果的影响。向厌氧消化体系中分别添加0、0.025、0.05、0.10、0.25、0.50、2.50 g NZVI进行批次实验。结果表明,随着NZVI添加量的增加,糖蜜乙醇废水的厌氧处理效率先升高后降低。添加0.50 g NZVI实验组的COD降解率、产气率和气体中甲烷含量最高,分别为71.1%、310.9 mL/g COD和58%,比空白组提高14.7%、35.6 mL/g COD和18.8%;反应结束时该组COD和硫化物质量浓度最低,分别为2 400 mg/L和33.3 mg/L。NZVI添加量为2.5 g实验组SO42-去除效率和污泥胞外聚合物(EPS)含量最高,硫酸根最终质量浓度为288.2 mg/L,去除率为72.8%,是空白组的1.93倍;EPS中蛋白质和多糖质量分数分别为46.00 mg/gVSS和5.05 mg/gVSS,分别是空白实验组的4.43和1.66倍。脱氢酶活性在添加0.50 g NZVI的实验组中最高,为340.3 TFμg/(mL·h),比空白组提高192.5 TFμg/(mL·h)。     

碱法草浆中段废水的水解酸化预处理实验

本实验采用厌氧折流板反应器(ABR)对碱法草浆中段废水进行了水解酸化预处理的研究.结果表明:碱法草浆中段废水经过厌氧折流板反应器的水解酸化预处理后,可以提高其可生化性,其最佳工艺条件为:HRT=8h,pH=7,温度为25～35.C;污泥的VSS/SS=0.85、SVI=85.1,具有一定的活性和良好的沉降性能;出水水质优于初沉池.     

Protamex复合蛋白酶酶解珠蛋白的研究

以酸化丙酮法从猪血中提取的珠蛋白为原料,探讨了酶用量、珠蛋白浓度、温度、pH值及作用时间对水解度的影响.结果表明,Protamex 复合蛋白酶水解珠蛋白的适宜条件为 pH6.5,温度为45℃,Protamex 复合蛋白酶用量为 0.0915 Au/g,底物浓度 3%,水解时间 6 h.改善了珠蛋白在中性条件下的溶解性.     

碱法草浆中段废水水解-酸化预处理的研究

本实验采用厌氧折流板反应器(ABR)对碱法草浆中段废水进行了水解-酸化预处理研究.结果表明:碱法草浆中段废水经过厌氧折流板反应器的水解-酸化预处理后可以提高其可生化性,其最佳工艺条件为:HRT=8h,pH=7,温度为25～35℃;污泥的VSS/SS=0.85,SVI=85.1,具有一定的活性和良好的沉降性能;出水水质优于初沉池.