有机负荷对UASB产氢反应器中颗粒污泥的影响研究

为增强产氢颗粒污泥性能,通过UASB反应器进行中温连续产氢试验,探索有机负荷对产氢颗粒污泥性能的影响。结果表明:随着有机负荷的逐渐增加,产氢速率、颗粒污泥粒径、胞外聚合物(EPS)含量逐渐增加,颗粒污泥沉降性能和强度明显提高。在有机负荷为80gCOD/(L.d)时,产氢速率达到最大值8.6L/(L.d);当有机负荷进一步增加至90gCOD/(L.d)时,紧密结合的胞外聚合物(TB-EPS)的含量减少,松散附着的胞外聚合物(LB-EPS)的含量增加,导致颗粒污泥沉降性能和强度变差,产氢速率降低。因此,适度增加有机负荷可增强产氢颗粒污泥的强度及沉降性能,进而提高其产氢效率。     

料液上升流速对厌氧产氢颗粒污泥的影响

为研究水力因素对升流式厌氧污泥床(UASB)反应器产氢颗粒污泥的影响,通过内循环方式改变料液上升流速,探讨其对颗粒污泥性能和产氢效能的影响。结果表明,料液上升流速从0.15 m·h~(-1)增至0.6 m·h~(-1),颗粒污泥胞外聚合物(EPS)含量从99.48 mg·g~(-1)VSS增至214.51 mg·g~(-1)VSS,平均粒径从0.7 mm增至1.48 mm;松散附着的胞外聚合物(LB-EPS)在EPS中含量百分比减少,而紧密粘附的胞外聚合物(TB-EPS)含量百分比增加;颗粒污泥强度增大;产氢细菌相对丰度从59.52%增至66.45%;此过程产氢速率维持在16.08～17.04 L·d~(-1)。上升流速增至1.2 m·h~(-1),污泥沉降性能变差,产氢率显著降低。研究揭示水力因素对产氢颗粒污泥特性的影响,为UASB产氢反应器调控提供参考。     

氧化钙法去除生物燃油生产废水中硫酸根工艺参数优化

为去除生物燃油生产废水中硫酸根,实现废水资源化利用。通过氧化钙沉淀法去除硫酸根离子并优化工艺参数。单因素试验确定脱硫最佳钙/硫物质的量比为1.6.1,硫酸根离子去除率可达95.52%。运用DesignExpert 8.06软件,设计二次正交旋转中心组合试验优化脱硫工艺参数,经模型拟合和方差检验验证,结果表明,最优脱硫工艺条件为温度30~50℃,转速190~210 r·min~(-1),时间3 h。氧化钙沉淀法可有效去除生物燃油废水中硫酸盐,为其厌氧发酵使用提供合理脱硫方案。     

糠醛废水与水稻秸秆联合厌氧发酵研究

为探究底物浓度与好氧水解时间对糠醛废水与水稻秸秆联合厌氧发酵的影响,设计糠醛废水与水稻秸秆混合直接厌氧发酵及糠醛废水与水稻秸秆好氧水解再厌氧发酵对比试验。发酵料液中硫酸根浓度为100 mg·L~(-1)条件下,总固体浓度(TS)为5%、6%、7%、8%联合厌氧发酵试验,筛选最优底物浓度,在时间为3、4、5、6、8、10、12 h条件下作好氧水解发酵试验。结果表明,当VS/SO_4~(2-)比值为264,好氧水解时间为8 h时,木质素降解率最快,糠醛废水与水稻秸秆联合厌氧发酵效果最好,峰值容积产气率达1 940 mL·L~(-1)·d~(-1),较无好氧水解试验组高11.5%。TS、VS产甲烷率分别为266.90和285.52 mL·g~(-1),与无好氧水解试验组相比增加21.75%。为糠醛废水与水稻秸秆资源化利用提供理论参考和技术支持。