猪场废水厌氧消化液好氧处理过程酸化改进及菌群结构变化

采用序批式反应器(SBR)工艺直接处理猪场废水厌氧消化液,处理系统发生酸化,对COD和NH_4~+-N去除效率较低。针对这一问题,文章试验了两种改进方案,分别是接种厌氧氨氧化污泥(AN)和厌氧消化液中添加猪场废水原水(RW)。考察了不同改进方法对污染物的去除效果,并使用Miseq高通量测序技术分析了污泥中微生物多样性的变化情况。研究结果表明:与SBR直接处理猪场废水厌氧消化液相比,AN和RW组对COD去除率分别提高60.2%和102.6%,总无机氮(TIN)去除率分别提高了11.1%和73.3%,RW组的改进效果最明显。3个反应器中主要氨氧化细菌(AOB)是亚硝化单胞菌(Nitrosomonas),其对照(CG)组(7.9%)和AN组(4.2%)的相对丰度高于RW组(0.79%);RW组富集的氨氧化菌(AOB)相对丰度小于亚硝酸盐氧化菌(NOB);这些可解释CG组和AN组出现亚硝酸积累,而RW组没有出现亚硝酸盐积累。只有AN组出现厌氧氨氧化细菌的富集但相对丰度比较低(Candidatus_Brocadia=0.05%)。AN组厌氧氨氧化菌相对丰度低于高效的自养脱氮的需求。     

猪场废水厌氧消化液好氧处理最适pH值的研究

文章采用序批式活性污泥反应器(SBR),进行了pH值及加碱量对猪场废水厌氧消化液好氧处理影响实验,并分析了实际工程中设施建造投资和运行中加碱的成本.实验结果表明,初始pH值在6.0 ～7.0范围,pH值每上升0.5个单位,氨氧化速率提高约1倍.pH值从6.0增加到7.5,氨氧化速率提高接近3倍.加碱量从0.4增加到1 ...     

猪场废水厌氧消化液的厌氧氨氧化脱氮研究进展

传统生物脱氮工艺在处理猪场废水厌氧消化液时,存在着能耗高、脱氮效果差、需要补充碳源、投加碱等缺点。与传统方法相比,厌氧氨氧化工艺作为一种新型生物脱氮工艺,因具有不需供给有机碳源、无需供氧等优势而受到广泛关注。本文在分析厌氧氨氧化反应机理、厌氧氨氧化工艺优点的基础上,主要综述了厌氧氨氧化的影响因素(温度、pH值、溶解氧、有机物、基质抑制),重点介绍了厌氧氨氧化工艺在猪场废水厌氧消化液处理方面的应用现状,指出了目前研究的难点,并对今后研究的方向作了一定的展望。     

氧化塘深度对猪场厌氧消化液后处理的影响

采用小试装置对3个不同深度氧化塘处理猪场厌氧消化液的效果进行了研究,结果表明:当平均气温为21.9℃,停留时间在80 ～110天,进水负荷为0.05 m3·m-2d-1的条件下,氧化塘对NH4-N的去除率达到了90％以上,CODcr,TP的去除率分别为50％,40％.硝化作用和藻类的吸收是氧化塘去除NH4-N的主要方式,沉淀作用则是CODcr和TP的主要去除方式,在较长停留时间下,微生物对于溶解性CODcr的分解和同化也能提供一定的去除效果.当平均气温为21.9℃,在表面负荷为0.05 m3·m-2d-1的条件下,有效深度为0.3m和0.7m的氧化塘面积去除负荷分别为1.41 g·m-2d-1,1.49 g·m-2d-1,容积去除负荷分别为4.7g·m -3d-1,2.8g·m-3d-1.虽然较深氧化塘具有较高的面积去除负荷,但较浅的氧化塘却有更高的容积去除负荷.     

奶牛养殖污水厌氧消化液好氧后处理的试验研究

文章采用批式厌氧消化试验加试验模拟序批式活性污泥法(SBR)工艺处理奶牛场养殖污水。研究了该组合模式对奶牛场养殖污水的处理效果,同时讨论了对化学需氧量(COD),NH4+-N,总氮(TN)和总磷(TP)去除原因。厌氧消化停留时间分别为3,6,9,12,15,18 d;试验模拟SBR工艺周期为12 h。试验表明在厌氧消化9 d时,COD和BOD5的去除率分别为82.1%和96.9%,接近最大去除潜力,剩余的主要为难降解COD。在试验模拟SBR活性污泥条件下,好氧段对于厌氧消化时间在0～9 d内的厌氧消化液的NH4+-N去除效果比较好,最高可以达到97%。厌氧-好氧组合除氮除磷的效果是较理想的,去除率均达到近90%。在厌氧消化3～9 d内,好氧段12 h,能够将奶牛场养殖污水原水的TN含量从731 mg.L-1降解到99 mg.L-1,TP含量从66 mg.L-1降解到7 mg.L-1。如果厌氧消化时间过长,超过9 d,厌氧消化液碳氮比值很低,对厌氧消化液好氧后处理带来不利影响。研究结果为进一步优化养殖污水沼气工程处理提供了一定的参考价值。     

柠檬酸废水的厌氧—兼氧—好氧处理

柠檬酸废水的厌氧—兼氧—好氧处理郭茂新、余淦申、张砺彦、陈杭飞（浙江省工业环保设计研究所３１０００５）１前言柠檬酸生产，目前国内一般采用较成熟的深层液体发酵法生产工艺，利用黑曲霉孢子自身产生的淀粉酶，将原料薯干或玉米粉糖化，然后合成柠檬酸。生产过程中...     

臭氧曝气对厌氧处理猪场废水磷素形态的影响

应用自行设计的臭氧深度处理装置对猪场厌氧处理废水开展曝气试验,在曝气0、10、20、40、60 min时分别取样测定各种形态磷素质量浓度。结果表明,臭氧不同曝气时间对废水体系(液体和固体)中磷素形态有显著影响。可溶性总磷、可溶性无机磷、总有机磷和颗粒态有机磷质量浓度呈下降趋势,60 min取样时分别比初始减少30.28%、41.80%、34.92%和79.53%,均达到显著性差异水平(P0.05);可溶性有机磷、颗粒态总磷、颗粒态无机磷质量浓度呈上升趋势,60 min取样时分别比初始增加105.11%、46.74%和123.86%,均达到显著性差异水平(P0.05)。60 min内通过磷化氢气态途径损失量极小,仅占废水体系总磷量的0.38%。废水体系中的总磷质量浓度基本保持不变。经臭氧消毒准备用于农田的猪场废水应考虑易被植物利用的速效磷的损失以及颗粒态磷素的回收。     

厌氧—好氧法处理石化废水的研究

为考察厌氧－好氧组合技术处理石化废水的可行性,采用ＵＡＳＢ反应器和曝气池进行了处理该废水的研究。结果表明,在中温条件下,当ＵＡＳＢ进水有机负荷为５．２ｋｇＣＯＤ／（ｍ３·ｄ）,水力停留时间为２４ｈ时,ＢＯＤ５去除率８５％,ＣＯＤ去除率８３％,容积产气率１．７７ｍ３／（ｍ３·ｄ）。石化废水经厌氧处理后,其好氧可生化性提高２０％～３０％。当曝气池污泥负荷为０．４５ｋｇＣＯＤ／（ｋｇＭＬＳＳ·ｄ）,水力停留时间为４ｈ时,ＢＯＤ５去除率９４％,ＣＯＤ去除率９３％。系统总ＣＯＤ去除率９８．８％,ＢＯＤ５去除率９９％。     

微氧预处理对有机废水厌氧消化产甲烷的影响

为了考察微氧预处理对有机废物厌氧消化产甲烷过程的影响,论文以合成废水为试验材料进行了试验研究。结果表明,在厌氧消化反应前进行一定时间的微氧预处理,可以强化水解产酸菌的作用,促进有机底物的水解酸化,从而有效促进甲烷的产生。微氧预处理4 h可以提高甲烷产量28%,提高最大产甲烷速率57.5%。10 h的预处理则对产甲烷菌具有毒害作用,甲烷产量显著降低,预处理时间过短,促进效果不明显。最佳的预处理时间为4～6 h。微氧预处理在控制好处理时间时可促进有机物水解酸化,因此可应用于复杂有机物如厨余垃圾等的厌氧发酵。     

酒精糟废水厌氧—好氧生物处理的研究

笔者对酒精糟废水进行了中温普通消化法间歇式模型试验,中温厌氧(UASB 反应器)——好氧连续流生物处理试验.试验得到 UASB 进水负荷为40kgCOD/m~3·d,COD 去除率达到95%,沼气产气率达到20m~3/m~3(池)·d,好氧处理后出水 BOD_5降低到60mg/l 以下,COD 可降低到200mg/l 以下,系统 COD 总去除率达到99%以上。处理1m~3废水可回收沼气17m~3。     

厌氧消化液对土壤中某些微量元素活化作用的初步研究

用厌氧消化液处理三种不同类型的土壤，结果表明：厌氧消化液对土壤中的Ｃｕ有强活化作用，对Ｍｎ有较强的活化作用，对Ｚｎ的活化作用很弱。当土壤ｐＨ高于厌氧消化液时，厌氧消化液对Ｆｅ有很强的活化作用；反之，厌氧消化液中的Ｆｅ进入土壤固相。厌氧消化液对土壤微量元素的活化可能以螯合作用为主，氧化还原作用为辅。这种活化作用及其自身所携带的微量元素可能对刺激作物生长有密切的关系。     

载体好氧预处理对厌氧消化反应器运行性能的影响

将用于厌氧消化反应器的载体经好氧挂膜预处理，采用有机负荷递增法启动厌氧附着膜膨胀床（AAFEB）反应器，好氧预处理后的反应器比对照提前15天完成启动，并且具有较好的耐冲击负荷能力和耐水力负荷能力。这与污泥结构良好，持留能力强，污泥流失量小呈正相关。在反应器的稳态运行和再启动运行期间，反应器的主要运行参数与对照反应器无明显差异。     

硫酸盐对木糖废水厌氧处理的影响

在中温35℃±1℃条件下,对含高浓度硫酸盐的木糖生产废水进行了厌氧消化研究,主要研究了pH值和COD/SO42-比值等因素对COD,、SO42-去除率、以及它们之间关系的影响.实验证明,投加铁离子是解除硫化物抑制的有效方法;在中性及偏酸环境中有利于COD的去除;当COD/SO42-的比值大于2.78时,COD的去除率几乎不受COD/SO42-比值的影响.     

两种不同布水方式对生物砂滤池去除厌氧消化液氨氮的影响

在实验室条件下,采用试验生物砂滤柱模拟生物砂滤池系统,研究了雾化和滴渗布水方式对生物砂滤池去除猪场厌氧消化液氨氮的影响,结果表明:在进水水力负荷为0.057 m3.m-2d-1,氨氮平均浓度分别为293 mg.L-1,513 mg.L-1,553 mg.L-1时,雾化布水生物砂滤池对氨氮的平均去除率分别为98.8%,87.4%,75.1%,出水氨氮平均浓度分别为3.61 mg.L-1,64.7 mg.L-1,138 mg.L-1,平均去除负荷分别为16.4 g.m-2d-1,25.4g.m-2d-1,23.5 g.m-2d-1;滴渗布水生物砂滤池对氨氮的平均去除率分别为77.4%,71.4%,59.3%,出水氨氮平均浓度分别为66.3 mg.L-1,147 mg.L-1,225 mg.L-1,平均去除负荷分别为12.9 g.m-2d-1,20.7 g.m-2d-1,18.6 g.m-2d-1;雾化布水可以提高生物砂滤池氨氮的去除率、去除负荷,降低出水氨氮浓度;滴渗布水在进水氨氮平均浓度293 mg.L-1,雾化布水进水氨氮平均浓度293 mg.L-1,513 mg.L-1的条件下,出水氨氮平均浓度可达到《畜禽...     

F/M对餐厨垃圾厌氧消化的酸化特性影响

文章系统地研究了F/M对餐厨垃圾厌氧消化中酸化特性的影响,分别以F/M(Food/Mud)0.5,1.0,2.0,2.5,3.0,4.0(VS/VS)为条件,观察96 h时间内酸化出料pH值、碱度、乙醇和挥发性脂肪酸(VFAs)、产气状态等特性。结果表明:当F/M≤1时,丙酸+乙酸含量达到56%~80%,以丙酸型发酵为主,并伴有甲烷产生,碱度仅为3000~4000 mg·L~(-1),系统稳定性较差,不利于后续甲烷化进程;当1F/M≤2.5时,丁酸+乙酸含量为77%~85%,且单位负荷产酸率大于250 mg VFAs·g-1VS,高于其他实验组,为丁酸型发酵,碱度达到5650 mg·L~(-1),该发酵类型稳定,可为后续甲烷化过程提供更多可利用的VFAs;当F/M2.5时,乙醇+乙酸含量为80%~92%,为乙醇型发酵,发酵96 h的pH值仅为5(F/M=3)和4.3(F/M=4),系统酸化现象严重,稳定性差,会使后续甲烷化进程受到阻碍。因此,F/M的范围可决定发酵类型,在合理范围内控制F/M可为后续甲烷化进程提供目标性产物。     

猪场废水灌溉对冬小麦光合特性和产量的影响

通过田间小区试验,利用不同处理阶段的养殖废水灌溉冬小麦,测试了小麦二个生育期的光合特征指标和产量。结果表明:不同厌氧水灌溉量的冬小麦叶片光合特征和产量呈现厌中>厌高>厌低的趋势;混水灌溉的叶片光合特征和产量呈现厌清1∶5>塘清1∶5>对照>原清1∶5>清水。建议避免应用过量的(灌水定额≥830m3/hm2)厌氧水直接灌溉冬小麦,较适宜灌溉的混水为厌清1∶5和塘清1∶5的混水比例。     

水力剪切条件对IC工艺处理猪场废水的影响

目前,畜禽养殖场废弃物特别是规模化猪场粪污已成为我国诸多村镇的主要污染源,基于厌氧生物处理技术的IC高效厌氧反应器的研发大大提高了高浓度有机废水处理系统的生物持留量和污染物去除效率。文章开展了水力剪切条件对IC系统运行性能及厌氧颗粒污泥形成的影响的研究。结果表明,低有机负荷4 kgCOD.m-3d-1条件下启动的IC反应器在外加氮气后可保证体系内一定的剪切力(1.0 Pa左右),在系统低负荷启动初期对泥水混合、颗粒形成作用显著;而高有机负荷10～12 kgCOD.m-3d-1条件下启动的IC反应器通过自身产气搅动,保证体系内剪切力维持在2.0 Pa左右,利于形成高活性、结构稳定的厌氧颗粒污泥。     

Cu~(2+)对猪场废水SBR处理的影响

Cu2+在猪场废水中含量较高,其毒性作用往往会严重影响猪场废水的处理效果。为了加强重金属离子对猪场废水好氧生物处理作用机理的研究,通过试验探讨Cu2+对猪场废水SBR处理系统的影响。在确定去除COD最优工艺的基础上,通过曲线拟合确定Cu2+对SBR的临界胁迫浓度分别为2.994mg/L(按COD排放标准)和4.956mg/L(按Cu2+排放标准),且镜检发现胁迫浓度下SBR微生有较为明显的变化。     

微需氧生物预处理对稻草秸秆厌氧消化的影响

为提高稻草秸秆在厌氧消化过程中的产气能力,试验采用两相厌氧发酵反应器中产生的水解酸化液对秸秆进行生物预处理,考察了空气供应量对预处理后秸秆成分及预处理后秸秆厌氧产气特性的影响,同时还研究了除菌水解液、乙酸溶液及未处理水解液对秸秆预处理的影响。结果表明,经预处理后的稻草秸秆中的VS,TS,木质素、纤维素和半纤维素的降解率都随空气供应量的升高而升高。但降解率的提高并没有使预处理过后秸秆的产气量得到提高,当空气供应量达到95 m L·g-1VS·d-1时,累积产气量达到最高为384.9 m L·g-1TS,比未处理秸秆提高了83%,且产气速率常数(kt)达到最高为0.1132 d-1。水解液中的微生物菌群在预处理过程中起关键作用,且除微生物外还有一些有机酸能促进秸秆的降解。