ABR处理高浓度畜禽养殖废水的工艺研究

采用红泥塑料覆顶的厌氧挡板反应器（ABR）处理养猪废水,当COD浓度达到9000~10000mg/L时,COD的容积负荷最高为6kgCOD/（m3.d）,水力停留时间48h左右,去除率在75%~85%,出水COD浓度在1500~2000mg/L,原料产气率达0.4 m3/（kgCOD）左右。另外研究表明ABR厌氧消化过程对NH3-N没有去除效果,温度在20~40℃时对ABR运行影响不大,进水pH在7以上较合适。     

活性炭和石英砂在UASB系统中的应用研究

以活性炭和石英砂为微生物固定化材料,考察其在UASB系统中对COD的去除效果、体积负荷以及反应器的启动时间的影响,并与传统UASB反应器做了对比实验.结果表明：第1—40 d有机负荷为0.075～0.208 kg/m3;第1—10 d厌氧流化床未流化,UASB柱（R0）、活性炭柱（R1）、石英砂柱（R2）对COD的平均去除率分别为23.2%、13.7%和12.6%;厌氧流化床流化后,第11—30 d对COD的平均去除率分别为43.6%、68.6%和51.9%,第31—40 d对COD的平均去除率分别为76.3%、92.5%和92.3%,第41—47 d负荷提升为0.300～0.833 kg/m3,R0反应器对废水COD的平均去除率稳步上升为88.2%,R1反应器对COD的平均去除率达到95.0%,R2反应器对COD的平均去除率为92.3%;新型反应器的启动时间比传统UASB反应器缩短了10 d,启动时间缩短了29.4%.     

不同沼液回流比对鸡粪和玉米秸秆混合厌氧发酵性能的影响分析

为明确沼液回流对厌氧发酵特性的影响，以鸡粪和玉米秸秆为混合发酵原料，设置0（对照）、25%、50%、75%、100%5个不同回流比，在中温（35℃）条件下进行半连续式厌氧发酵试验，通过测定和分析产气指标、发酵料液的理化性质及化学需氧量（COD）去除率，确立鸡粪和玉米秸秆混合厌氧发酵适宜的回流比。结果表明，回流比为25%时，系统产气效果最好，甲烷总产量为96.87 L，较对照（90.90 L）提高6.56%;COD平均去除率最高，为62.40%，较对照（60.22%）提高2.18个百分点；此时，发酵系统的pH值及挥发性脂肪酸（VFA）、氨氮、COD质量浓度等均较稳定，发酵系统处于稳定状态（VFA/TA<0.3）。当回流比>25%时，VFA、氨氮、COD质量浓度等开始随回流比的提升而增加，甲烷总产量和COD去除率则随回流比的提升而逐渐降低。回流比提升至75%、100%时，VFA、氨氮质量浓度在其发酵周期内随发酵时间的延长而快速增长，出现明显累积，此时游离氨（FAN）平均质量浓度分别为303.14、522.15 mg/L，大大超过了FAN的抑制限值（200 mg/L）。回流比为5...     

厌氧颗粒污泥膨胀床处理酵母废水及微生物相研究

研究了厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)反应器处理高浓度酵母废水的启动规律及微生物相.研究表明:在上升流速为6 m/h,温度控制在30℃,进水CODcr和FeCl2分别为20 g/L和500 mg/L的条件下,反应器COD容积负荷可达15.9 kg/(m3.d)左右,容积产气率稳定在5.2～5.5 L/(L.d)以上,COD去除率为65%～69%,容积负荷与产气率呈显著线性关系.当负荷超过15.9 kg/(m3d.)时,反应器中的挥发性脂肪酸(VFA)浓度达到了1.26 g/L,最大产甲烷活性只有0.24 g/(g.d),对产甲烷菌活性产生了明显的抑制作用.颗粒污泥微生态系统的结构和功能较稳定,球菌和短杆菌成片地聚集生长.     

UASB-SBR工艺处理啤酒酵母废水

分析了上流式厌氧污泥床(UASB)-序批式反应器(SBR)组合工艺处理啤酒酵母废水的效果.结果表明:采用UASB反应器处理啤酒酵母废水,在容积负荷为11.2 kg/(m3·d)时,化学需氧量(COD)去除率稳定在85％左右,出水挥发性指肪酸(VFA)稳定在5 mmol/L以下,系统产气率约0.47 m3/kg COD,反应器运行稳定;采用SBR反应器处理啤酒酵母废水厌氧出水,在容积负荷为1.296 kg/(m3·d)时,COD去除率稳定在80％左右.经两级生物处理后的出水COD浓度在300 mg/L以下,达到预期处理效果.     

序批式混凝土生物膜反应器净水工艺特性研究

利用自制的序批式混凝土生物膜反应器,进行生活污水处理试验,旨在开发一种高效低成本污水处理新技术.试验采用模拟生活污水,反应器的运行时序为:进水及缺氧反应1.25 h、曝气好氧反应1.25 h、静置沉淀0.5h、排水0.5h.试验结果表明,反应器对COD的平均去除率为94.1％,对BOD5平均去除率为95.4％,平均脱氮率为68.8％,平均除磷率为38.3％;影响反应器净水效果的主要因素有容积负荷、C/N、水温以及生态膜数量等.     

Vb生物膜反应器处理酵母废水的发酵特性研究

利用以炭纤维为载体的生物膜反应器处理酵母废水,通过逐步提高进料浓度的方式,对厌氧生物膜反应器处理高浓度有机废水的能力及反应器内微生物的多样性变化特征进行了探索。结果表明,当控制水力停留时间(HRT)为6d,进料COD浓度由启动时2 798mg/L分阶段提升至5 596和13 990mg/L的过程中,相应的沼气容积产气率分别为0.06、0.14和0.37L/(L·d),平均甲烷含量分别为57%、71%和74%,COD平均去除率分别为45%、64%和65%,反应器表现出了较强的抗有机负荷冲击能力。当进料COD浓度继续提高至22 980mg/L,对应COD容积负荷达4.7g/(L·d)时,COD去除率降至49%,但pH能维持在7.7,平均甲烷含量为66%,沼气容积产气率进一步上升到0.58L/(L·d)。可见,过高的进料容积负荷虽然提高了容积产气率,但会造成沼气转化效率的下降。高通量测序结果表明,随着有机负荷的增加和运行时间的延长,反应器内微生物菌群逐渐稳定并演化成了以甲烷螺菌属(Methanospirillum)、甲烷鬃菌属(Methanosaeta)、甲烷杆菌属(Methanobacterium)为古菌代表和以食酸菌属(Acidovorax)、芽孢八叠球菌属(Sporosarcina)为细菌代表的优势菌属构成的沼气微生物菌群,优势菌属占总微生物数量的比例为58%。启动初期和稳定期的沼液中古菌、细菌所占比例分别为69.23%、30.77%和66.86%、33.14%;产甲烷类菌株在古菌菌群中的比例从起始阶段的33.11%提升到稳定阶段的76.70%,氢营养型产甲烷菌成为古菌群落结构中占绝对优势地位的类群(由起始阶段的24.67%升高到稳定阶段的60.13%)。     

管道厌氧消化器处理柠檬酸废水的效用

污水管道厌氧消化器用于处理平均浓度为30,500毫克COD/升的柠檬酸发酵酸性废水,获得了较高水平的技术效用,在28℃时,保持理论水力滞留时间为2日的条件下,连续运试6个月,所得几项主要效率指标的平均值为;装置容积有机负荷率15.25克COD/升·日,COD去除率82.33％,容积COD去除率12.55克/升·日;容积产沼气率8.49升/升·日,物料产气率0.56升/克COD,沼气中甲烷含量58％。     

IC厌氧反应器的污泥颗粒化研究

[目的]研究IC反应器的污泥颗粒化规律化。[方法]研究了容积负荷、酸化率、选择压、无机离子、停留时间、pH值、碱度、挥发性脂肪酸（VFA）对污泥颗粒化过程的影响。[结果]试验用普通厌氧消化污泥启动,通过不断增加反应器的容积负荷,缩小停留时间,经122d运行,形成粒径为0.5～1.5mm的形状不规则颗粒污泥,反应器容积负荷达到14kgCOD/m3.d,产气量78L/d,COD去除率达85%以上。[结论]较高的有机负荷及其产生的较高的水力剪切力和Ca2＋有利于形成密实的颗粒污泥;工艺流程中的酸化池和循环罐有利于形成甲烷活性强的颗粒污泥。     

内循环厌氧反应器处理果汁废水的启动试验研究

[目的]为果汁废水的有效处理提供参考。[方法]采用内循环（IC）厌氧反应器处理苹果汁废水,研究反应器的启动过程及其对废水的处理效果。[结果]启动第1 d容器内有少量沼气产生,第4 d COD去除率达77.72%;增加进水COD浓度至3 500 mg/L时,容器的容积负荷提高到7 kg COD/（m3.d）。在逐渐提高容积负荷的情况下,随着反应器的运行,污泥床区逐渐充满沉降性能良好的颗粒污泥,其中反应器底部颗粒污泥的粒径多为2~3 mm,且污泥床区下部颗粒污泥的粒径大于上部颗粒污泥;当进水COD浓度为7 000 mg/L左右,水力停留时间（HRT）保持12 h不变,容积负荷为14.15 kg COD/（m3.d）时,COD去除率保持在90%以上,出水挥发酸（VFA）稳定在4 mmol/L以下。[结论]IC厌氧反应器对果汁废水具有高效稳定的处理效果。     

沼气型厌氧好氧一体生化反应器处理分散型生活污水的研究

对新型专利—沼气型厌氧好氧一体生化反应器处理农村生活污水进行了实际应用研究。在平均气温7℃,处理量20t/d,HRT2.9d,厌氧段水力负荷0.571m3/(m3·d),生物球装填率15%;好氧段水力负荷1.143m3/(m3·d),弹性填料(YDT)装填率依次为50%、40%和25%,跌水充氧,连续稳定运行8个月,监测结果表明:该工艺出水中的COD和BOD的去除率分别为:73.7%和76.5%;出水水质均值为COD34mg/L、BOD15mg/L、SS6mg/L和粪大肠菌群数5200个/L,可用于农业灌溉和观赏性景观用水。     

HABR与CSTR反应器乙醇型发酵产氢效能的比较研究

[目的]比较复合式厌氧折流板反应器（HABR）与连续流搅拌槽式反应器（CSTR）乙醇型发酵产氢的运行效果。[方法]以红糖为底物进行两种反应器的乙醇型发酵制氢,监测系统的产氢效能、产能效能、生物量以及COD去除率变化。接种污泥的生物量为15．21g／L,COD浓度分别为4000、6000、8000mg／L各运行30d,进水pH为7～8,水力停留时间为12h。[结果]HABR系统的产氢效能、产能效能、生物量以及COD去除率随COD的提高而上升,在COD为8000mg／L时分别达到了17．54mmol／（h·L）、45．13kJ／（h·L）、38．11g／L．42．87％。CSTR系统在COD为60130mg／L时效果最佳,产氢效能、产能效能、生物量以及COD去除率分别为13．26mmoV（h·L）、33．00kJ／（h·L）、19．91g／L、26．47％。随着COD的进一步提高,运行效果显著下降。[结论]HABR在高有机负荷的条件下乙醇型发酵产氢效果整体优于CSTR,更适用于工业生产。     

水葫芦沼气利用新工艺研究

[目的]研究水葫芦沼气利用的新工艺。[方法]水葫芦经固液分离后,设计水葫芦渣批量干发酵以及水葫芦汁常温、中温批量发酵等系列厌氧消化试验。[结果]水葫芦渣可以进行干发酵,TS=20%的原料产气率为385 ml/g TS,明显高于TS=25%(343 ml/g TS)和30%(288 ml/g TS)的原料产气率;水葫芦汁常温批量发酵的产气潜力为2.2 ml/g,COD的降解率高达91.27%,COD产气值为332 ml/gCOD,发酵时间为32 d;水葫芦汁恒温批量发酵的COD降解率为86.43%,COD产气值为312 ml/g COD,发酵时间为25 d。[结论]水葫芦沼气利用的新工艺可有效避免直接发酵导致的问题。     

厌氧消化处理非木材纤维纸浆中杂细胞工艺研究

对慈竹纸浆中杂细胞进行厌氧消化处理 ,结果表明 ,TS去除率达 6 8 6 4% ,原料产气率 2 99 9mL/gTS ,日均产气率 4 998mL/ ( gTS·d) ,池容产气率 0 32 2 4m3 / (m3 ·d) ,CH4 含量 6 4%。对发酵上清液进一步处理结果为 :COD去除率 5 3 6 9% ,CH4 含量 6 7% ,N、P去除微弱。在此基础上 ,进行了物料平衡和COD利用率计算     

高温蒸煮除油对餐厨垃圾厌氧消化的影响

[目的]探讨高温蒸煮除油对餐厨垃圾性状及厌氧发酵的影响。[方法]在37℃条件下,通过批式试验分析不同温度蒸煮去油后的餐厨垃圾厌氧消化产气潜力。[结果]蒸煮除油处理提高了餐厨垃圾的sCOD、溶解性糖、溶解性蛋白的水解;未加热处理餐厨垃圾、110℃、120℃及130℃蒸煮除油后餐厨垃圾的单位挥发性固体(VS)产气潜力分别为766、578、624和646 ml/g;随着蒸煮除油温度提高,餐厨垃圾厌氧发酵的总固体(TS)和VS降解率增大。[结论]蒸煮除油可提高餐厨垃圾的水解效果,有利于提高产气潜力。     

微量金属元素添加频率对牛粪厌氧发酵特性的影响

为研究微量金属元素对牛粪厌氧发酵特性的影响,每隔1,3,5,7d向牛粪厌氧发酵液中添加Fe、Co、Ni元素。结果表明,7d添加1次微量金属元素的发酵组效果最佳,产气率和总产气量最高,COD去除率最高;每1d添加1次的挥发性有机酸(VFA)和产气量都最低,分析认为微量金属元素添加频率过高会破坏反应器内的营养平衡。     

IC厌氧反应器处理蔬菜垃圾的试验研究

[目的]探索处理蔬菜垃圾的厌氧发酵新方法.[方法]通过IC厌氧反应器处理白菜叶子榨汁废水,测定进出水COD、pH等指标以及反应器的产沼气效率.[结果] IC反应器稳定运行后,COD去除率达到85％左右,负荷可以达到15.9 kg COD/（m3·d）,其中每kgCOD可以产生约0.5 m3的沼气.[结论]IC厌氧反应器处理蔬菜垃圾产生了能源,有效解决了蔬菜垃圾的处理,同时简化了处理设施.     

载体对26℃条件下牛粪厌氧处理性能的影响

在26℃低温条件下,采用两步发酵法观察玻璃纤维、尼龙纤维和岩棉对牛粪厌氧处理沼气产量、pH值、总COD去除率的影响。结果表明,添加载体对流动发酵期间的pH值没有显著影响;岩棉载体由于脱落导致较低的沼气产量,玻璃纤维和尼龙纤维载体对沼气产量的影响主要出现在发酵的16～30d,其沼气产量分别比对照提高13.30%和12.75%(P<0.05),在发酵的24～30d,添加玻璃纤维和尼龙纤维使总COD去除率分别提高10.86%和8.83%(P<0.05)。在低温条件下,采用两步的流动发酵可以在一定程度上提高反应器的沼气产量。     

盐分对UASB处理吡虫啉有机废水的影响

[目的]探究吡虫啉有机废水的厌氧技术可行性。[方法]在20～25℃条件下利用5L自制的UASB反应器处理吡虫啉高盐有机废水,当吡虫啉有机废水COD浓度为4000—5000mg／L、容积负荷为4～5kgCOD／（m^3·d）时逐步提高吡虫啉废水中NaCl浓度,研究盐分对UASB处理吡虫啉有机废水的影响。[结果]当Cl^-浓度从2000mg／L增加到6000mg／L时,COD去除率从大于90％降到50％左右;当Cl^-浓度进一步提高到6500mg／L时,COD去除率急剧下降到20％以下。[结论]厌氧茵对吡虫啉有机废水盐分的耐受性具有一定程度。