碳酸盐一硫酸盐含钙矿物对啤酒废水厌氧产甲烷过程的影响

利用外来添加剂是提高有机废水厌氧产甲烷的有效手段之一。通过添加自然界含钙矿物硬石膏、石膏、方解石、白云石,利用矿物-微生物的交互作用提高啤酒废水的厌氧转化效率。实验结果表明,添加矿物的反应器中COD的去除率均可达到88%以上;添加矿物的反应器甲烷产量显著高于对照;矿物材料促进了了发酵产酸过程,丁酸型发酵是主要的发酵产酸途径。添加含钙矿物对啤酒废水厌氧消化过程具有重要的促进作用。     

厌氧产乙酸菌株ZY-3的筛选、鉴定及产酸条件

为筛选高效厌氧水解产乙酸菌,将其应用于高浓度有机废水的厌氧生物处理,强化产乙酸菌群的产乙酸作用,提高消化效率。采用Hungate厌氧操作技术以及选择性培养基分离筛选高效产乙酸菌,经生态学、生理生化、16S r DNA序列同源性分析对菌株的发酵产酸特性进行分析鉴定。结果表明,从污水处理厂活性污泥中分离出1株厌氧水解产乙酸菌ZY-3,经鉴定为双酶梭状芽孢杆菌(Clostridium bifermentans)。该菌株在以麦芽糖为碳源、初始pH值为7.5、30℃温度下培养12 h,乙酸产量最高达1 346.7 mg/L;在添加0.4 mol/L NaCl的发酵培养基中可正常生长且产酸量较0、0.2 mol/L NaCl处理增加,高达1 588.7 mg/L。菌株ZY-3产酸能力强,发酵性能稳定,还能利用丙酸盐发酵产乙酸,对加速乙酸转化、防止丙酸积累、提高厌氧消化效率具有重要意义。     

稻草与猪粪混合厌氧消化特性研究

在中温条件下(35℃),研究了稻草中添加猪粪对厌氧消化过程的影响,分析了消化过程中日产气量、累积产气量、甲烷含量、pH、挥发性脂肪酸以及硝态氮和氨态氮的变化.结果表明,将猪粪与稻草混合厌氧消化产沼气可以顺利进行,混合物的VS产气量为330.14 L·kg-1VS,沼气中甲烷含量为62.88%,添加猪粪对稻草产气量和有机酸的影响不明显,但对发酵过程中可能出现的酸积累有一定的缓冲作用.添加猪粪可以大幅提高发酵液中NO3-N含量,较稻草的处理提高34.53%,对提高消化液的肥料价值有重要意义.因此,将稻草与猪粪混合厌氧消化产沼气是完全可行的.     

两相厌氧消化反应器设计及启动方法

本文设计应用UASB和EGSB 2种反应器进行串联耦合处理猪粪废水。由于产氢产乙酸菌和产甲烷菌繁殖特性的差异性,传统的厌氧消化工艺并不能使其发挥各自的优势。两相厌氧消化工艺可以使2个反应在各自最适宜的环境内进行厌氧发酵,由于产氢产酸和产甲烷2个阶段相互独立,故酸化反应器具有一定的缓冲作用,能够缓解冲击负荷对后续产甲烷反应器的影响,可以提高厌氧消化的反应效率。试验设计的目的在于将产氢气与产甲烷两相耦合起来,并探讨运行参数对猪粪两相厌氧消化的影响,同时为两相厌氧工艺的实施提供参考。     

废水厌氧生物处理过程的熵分析

[目的]为优化废水厌氧生物处理过程提供基础理论依据。[方法]分析废水厌氧生物处理过程各个阶段的熵变化。[结果]在水解产酸发酵阶段,标准吉布斯自由能变ΔGθ0,反应自发进行,故该过程是一个熵增过程,即ΔS0;在乙酸和氢气产生阶段,大多数反应的ΔGθ0,故该过程是一个熵减过程,即ΔS0,但后续的甲烷产生阶段对氢的利用则可能促使反应向右侧进行,使该过程变为熵增过程;在甲烷产生阶段,ΔGθ0,反应均自发进行,故该过程是一个熵增过程,即ΔS0。[结论]废水厌氧生物处理过程大部分反应均自发进行,其中产氢产乙酸阶段是唯一的非自发进行阶段,从热力学角度出发该阶段需要额外补充能量和物质。     

连续流Biohydrogenbacterium R3sp. nov.菌株糖蜜废水发酵产氢能力分析

以从连续流搅拌槽式反应器(CSTR)内的活性污泥中分离出的高效厌氧产氢菌Biohydrogenbacterium R3 sp.nov.为发酵产氢微生物,糖蜜废水为发酵底物,试验分析了连续流发酵法R3菌株的产氢效能.结果表明:在温度36℃、水力停留时间6h、进水COD在2 600～4 440 mg/L范围内变化,CSTR...     

蓝藻厌氧发酵控制因素与反应器应用研究进展

蓝藻厌氧发酵生产沼气是蓝藻资源化利用的一个重要方式。综述了蓝藻厌氧发酵产沼过程的控制因素和厌氧反应器的应用,为从工程上实现蓝藻发酵制沼气提供参考。     

啤酒生产废水处理工程设计与实践

采用以"一体化厌氧反应器"为核心的厌氧-好氧工艺处理高浓度啤酒废水,厌氧过程中水解酸化和产甲烷均在一个反应器内发生。该组合工艺具有占地面积小、抗冲击负荷能力强、处理效果好等优点,出水p H 6~9,COD≤70 mg/L,BOD5≤10 mg/L,SS≤50 mg/L,达到啤酒工业污染物排放标准(GB19821—2005)的要求。     

木聚糖酶对牛粪厌氧干发酵产沼气的影响

为了提升牛粪产沼气性能,通过批式厌氧干发酵的方式考察木聚糖酶对牛粪产沼气的影响.在发酵温度55℃,总固体物(TS)浓度为40％,接种物含量30％,添加原料质量1％的木聚糖酶来进行牛粪厌氧干发酵.结果表明,木聚糖酶的添加不能缩短产沼气周期,但能提升沼气产量.试验组累计产气量为9.9 L,比对照组提升了22％,原料产气率为0.25 L/g,池容产气率为0.73 m3/(m3·d).产气过程与一般原料产气过程类似,但发酵周期较长.该试验结果为牛粪的高效利用提供了一个有效途径.     

养殖场鸡粪废水碳氮质量比对厌氧发酵产氢的影响

以经过热处理的厌氧污泥为接种物,将鸡粪废水和米糠废水按不同体积比例混合进行发酵产氢研究,考察碳氮质量比对发酵产氢的影响;并对液相末端产物、COD去除率和产氢动力学进行分析。结果表明:初始pH5.0、发酵温度为36℃时,最佳碳氮质量比为40～50,最大累积生物气产量1.855L、H2产量1.128L,最大比产氢速率370.46mL/(g.d);COD去除率随发酵液碳氮质量比的增大先升高后降低,最大去除率为32.6%,液相末端产物主要转化为乙酸和丁酸等挥发性有机酸;利用Gompertz模型对鸡粪废水和米糠废水产氢过程进行模拟,实验曲线和拟合变化趋势一致,说明Gompertz模型可很好的模拟该产氢过程。     

厌氧附着膜膨胀床工艺常温处理啤酒生产废水的中试研究

报道了总容积为18.5m~3的厌氧附着膜膨胀床反应器常温处理啤酒生产废水的中试研究结果。水力示踪表明,废水在反应器中的分布状况良好,实际水力停留时间(HRT)接近控制值,流态趋向于推流式。工艺运试表明,处理COD平均浓度为1082mg/L的啤酒生产废水,HRT为11.3h,容积COD负荷率达2.3kg/m~3·d,出水COD浓度达到低于150mg/L的国家排放标准。     

IC反应器处理啤酒废水的启动试验研究

在（35±1）℃温度条件下,对内循环厌氧反应器（IC反应器）处理啤酒废水的启动特性进行了研究。结果表明,IC反应器经过56d启动成功,其容积负荷达到18.3kg/（m3.d）,水力停留时间为3.2h,去除率能稳定在80%以上;随着反应器的运行,反应器内形成了大量的沉降性能良好的颗粒污泥,粒径〉0.5mm的污泥约占87%,颗粒污泥平均沉降速度达69.92m/h。     

啤酒废水污泥培养苏云金芽胞杆菌

以啤酒厂不同处理工段废水、污泥为原料培养苏云金芽胞杆菌(Bt),并与城市污水做比较,研究啤酒废水、污泥的化学耗氧量(COD)、pH、发酵情况及其毒力.结果表明,以啤酒厂混合池原废水和酸化池废水为原料培养Bt,活芽胞数可达109cfu·mL-1级,与城市污水相比(D595nm=0.202),能产较高的晶体蛋白(D595n...     

啤酒废水的Bt生化利用

对啤酒废水、城市污水的化学耗氧量(COD)的变化情况和发酵液毒力进行研究,结果表明:啤酒废水的年平均COD是城市污水的8倍,二者COD月变异系数分别为16.7%、57.3%,日变异系数分别为42%-52.4%、184.4%-391.3%;与城市污水相比,啤酒废水具有高且稳定的COD以及可生化性强等特点;以啤酒废水为原料发酵Bt,其活芽胞数均可达到108-109cfu.mL-1,其发酵液对2-3龄小菜蛾幼虫的毒力比城市污水培养Bt的发酵液高.与传统培养基相比,其二次废水残留的有机物质含量低,易于处理;与工业培养基相比,Bt在优化的啤酒废水培养,发酵周期可缩短61%-72%.     

A／O工艺处理猪场厌氧发酵液研究

［目的］提供一种快速、稳定、高效的猪场废水处理技术。［方法］通过厌氧/好氧（A/O）反应器处理猪场厌氧发酵液试验,研究了A/O处理猪场厌氧发酵液的启动过程。启动分2个阶段：第一阶段,厌氧（A）、好氧（O）段各自独立培养优势菌群;第二阶段,A、O联合启动,逐步提高进水负荷,继续对微生物培养与驯化,最终完成启动过程。［结果］当温度为32±2 ℃,回流混合液比和回流污泥比分别为2和1,O段曝气量为0.5 m3/h时,通过50 d的实际运行,COD、NH4＋ N的去除率分别达到89.87%和89.31%,表明反应器启动过程完成。［结论］可为猪场厌氧发酵液无害化技术提供一定的科学依据和借鉴。     

啤酒废水灌溉对土壤微生物区系的影响

为合理利用啤酒废水进行农田灌溉提供依据。采用泰安市啤酒厂经简单处理的啤酒废水,以清污水比10∶1、5∶1、2∶1、1∶1、1∶21、∶5和1∶10分别灌溉盆栽小麦和玉米,对土壤中各种菌类微生物数量的变化情况进行研究。啤酒废水灌溉盆栽小麦和玉米对土壤微生物数量影响明显。随着污水浓度的不断增大,细菌、放线菌、好气性纤维素分解菌、硝酸菌、亚硝酸菌、自生固氮菌等的数量均呈现先增加后减少的变化规律。污水浓度过大,会刺激土壤中真菌、氨化细菌、反硝化细菌及一些厌气性菌的繁殖。当废水浓度适当时,污水中的营养成分可以为微生物所用,刺激其活性。综合考虑各种微生物对作物的不同影响,啤酒废水灌溉浓度清污水比以控制在2∶1~1∶2为最佳,污水浓度过高反而不利于植物生长。     

A/O工艺处理猪场厌氧发酵液研究（摘要）

[目的]提供一种快速、稳定、高效的猪场废水处理技术。[方法]通过厌氧/好氧（A/O）反应器处理猪场厌氧发酵液试验,研究了A/O处理猪场厌氧发酵液的启动过程。启动分两个阶段：第一阶段,厌氧（A）、好氧（O）段各自独立培养优势菌群。A/O反应器采用分别启动的方式在各自阶段性反应器中培养优势污泥,即O段好氧反应器先进水,O段运行方式为：曝气6 h,静沉1 h,闲置1 h,DO为0.15 mg/L左右。温度控制在（32±2）℃。出水再补充一定量葡萄糖后加入A段缺氧反应器。A段运行方式为：搅拌2 h,静沉1 h,闲置1 h,DO为3.00 mg/L左右;进水采用稀释15倍后的发酵液,当COD去除率达到80%并稳定运行14 d后,反应器中加入稀释倍数减少1倍的发酵液,直到COD和NH_4~＋-N的去除率稳定在80%时认为此阶段完成。第二阶段,A、O联合启动,逐步提高进水负荷,继续对微生物培养与驯化。当进水的COD和NH_4~＋-N去除率保持在80%以上时,将两个阶段性反应器并二沉池连接起来,设定内循环回流比和污泥回流比为2：1,停留时间为12 h,曝气量为0.50 m~3/h。溶解氧浓度为3～4 mg/L。将发酵液按一定比例稀释后加入反应器,直到全部进水为发酵液,此阶段历时32 d结束。试验过程中需要分析的项目及方法：COD,快速密闭催化消解法;NH_4~＋-N浓度,纳氏试剂分光光度法;NO_3~--N浓度,紫外分光光度法;总氮（TN）,过硫酸钾氧化紫外分光光度法;DO,DO测定仪测量;pH值,便携式pH计测量;温度,水银温度计测量。[结果]当温度为（32±2）℃,回流混合液比和回流污泥比分别为2和1,O段曝气量为0.5 m~3/h时,通过50 d的实际运行,COD、NH_4~＋-N的去除率分别达到89.87%和89.31%,表明反应器启动过程完成。[结论]可为猪场厌氧发酵液无害化技术提供一定的科学依据和借鉴。     

3种添加剂对牛粪厌氧发酵的影响

在以牛粪为原料的厌氧发酵过程中,向厌氧生物反应器中分别添加FeSO4.7H2O、皂土、活性炭,研究它们对牛粪厌氧发酵产气特性的影响。试验结果表明:添加FeSO4.7H2O、皂土、活性炭均能促进牛粪的厌氧发酵,与对照组相比,产气量分别提高了11.8%、20.4%、8.8%。     

木薯酒精废液厌氧发酵菌种的筛选及其初步发酵研究

[目的]驯化出适合木薯酒精废液特性的厌氧降解菌,探讨提高发酵效果的几个生态因子对发酵过程的影响。[方法]试验以牛粪为菌种来源,采用逐级驯化的方式,驯化培养出了适合厌氧发酵处理木薯酒精废液的菌种,在已驯化成功的菌种上采用单因素试验研究基质浓度和氮源投加比例对厌氧发酵的影响。同时还研究了微量元素液、碱金属与碱土金属离子以及铁离子等外源添加物对厌氧发酵COD降解以及甲烷产量情况的影响。[结果]单因素试验时,基质浓度以5倍稀释液的发酵效果最佳,氮源投加比例以100∶3.5时效果最佳;添加微量元素液、碱金属与碱土金属离子均有利于厌氧发酵的进行,而铁离子的添加对厌氧反应产生了一定的抑制。[结论]研究得出了适合木薯酒精废液特性的厌氧降解菌,而且向发酵瓶中投加少量的微量元素液能保证发酵液的COD降解更彻底。     

大型养猪场粪污零排放处理模式的研究

大型养猪场粪污零排放处理是通过污染排放控制系统、能源回收利用系统和物质循环利用系统完成的。污染排放控制系统可使养猪场污水的日排放量减少一半,能源回收利用系统通过高效厌氧折流反应器对猪尿减量厌氧常温发酵产生清洁能源沼气,物质循环利用系统充分利用了养猪场粪便、沼渣和沼液。通过对年存栏量4 000头左右的养猪场进行研究,确定了零排放模式的养猪场规模和配套农田数量,全量发酵年存栏量1 000头左右的养猪场的粪污需要配套13 hm2农田,减量发酵需要配套1.67 hm2农田。