好氧活性污泥在升流式厌氧污泥床反应器中的厌氧颗粒化过程及机制

 采用升流式厌氧污泥床(UASB)反应器,以城市污水处理厂二沉池活性污泥为种泥,研究好氧絮状污泥的厌氧颗粒化过程及其机制.UASB在污泥负荷(SLR)0.25kg(COD)/(kg(VSS)·d)和水力负荷(HLR)0.1m³/(m²·h)的条件下启动后,通过分阶段缩短水力停留时间(HRT)的方式逐步将SLR和HLR提高到0.52kg(COD)/(kg(VSS)·d)和0.3m³/m²·h,经过150d的连续运行,成功培育出了厌氧颗粒污泥,系统对COD的去除率达到了95%以上.厌氧颗粒污泥的形成过程先后经历了污泥驯化期、微生物聚集体形成期、初生颗粒污泥形成期、次生颗粒污泥形成期、成熟颗粒污泥形成期5个时期.好氧絮状污泥的厌氧颗粒化机制整体上符合二次核学说,其中初生颗粒污泥的形成符合黏液学说,而次生颗粒污泥的形成机制与目前已报道的厌氧颗粒污泥形成机制不同,其内核是由初生颗粒污泥破碎后的碎片组成,产甲烷丝状菌和其他细菌通过插入碎片中或者附着于碎片表面的方式形成聚集体,并逐渐发展成为次生颗粒污泥.     

海藻、甘草配伍组合及其复方海藻玉壶汤的急性毒性实验比较研究

 比较单味海藻组、生甘草组、炙甘草组、海藻与生甘草合煎组、海藻与炙甘草合煎组、海藻玉壶汤(生甘草)组、海藻玉壶汤(炙甘草)组不同组别的小鼠急性毒性,进行单味药、反药组合及含反药组合复方的急性毒性观察与评价,为基于临床的十八反研究提供用药依据.分别制备海藻煎液、生甘草煎液、炙甘草煎液、海藻与生甘草合煎液、海藻与炙甘草合煎液、海藻玉壶汤(生甘草)煎液、海藻玉壶汤(炙甘草)煎液作为不同组别的受试药物,参照小鼠急性毒性试验方法,根据预实验结果,进行单味药、反药组合及含反药组合复方的小鼠急性毒性试验比较研究,试验数据用Bliss法计算半数致死量LD₅₀及LD_50(n),满足LD₅₀条件的海藻组、海藻与生甘草合煎液组、海藻与炙甘草合煎液组给药后连续观察7d,其余各组连续观察28d并记录体重.结果表明,实验各组对小鼠急性毒性强度为：海藻组＞海藻与炙甘草合煎组＞海藻与生甘草合煎组＞炙甘草组＞海藻玉壶汤(炙甘草)组＞海藻玉壶汤(生甘草)组>生甘草组.海藻组LD₅₀值为35.67g·kg^-1·d^-1,海藻与炙甘草合煎组LD₅₀值为44.29g·kg^-1·d^-1,海藻与生甘草合煎组LD₅₀值为50.98g·kg^-1·d^-1,分别相当于临床70kg人每kg体重日用量的145.2倍,182.6倍和211.5倍;在LD_50(n)实验中,炙甘草组连续给药第8天死亡数量达到半数,LD₅₀₍₈₎为70.69g·kg^-1·d^-1,生甘草组LD₅₀₍₁₉₎为82.98g·kg^-1·d^-1, 海藻玉壶汤(生甘草)组LD₅₀₍₇₎为79.24g·kg^-1·d^-1,海藻玉壶汤(炙甘草)组LD₅₀₍₆₎为77.49g·kg^-1·d^-1.由此得出结论：海藻煎液、海藻与炙甘草合煎液属小毒范畴,与文献记载相符.通过反药组合单味及复方的小鼠急性毒性试验比较研究,有利于为进一步锁定毒性物质基础及后续实验展开提供依据,亦也为临床安全用药提供依据.     

中温上流式厌氧污泥床(UASB)处理污泥热脱水滤液

采用中温上流式厌氧污泥床反应器在(35±1)℃下处理污泥热脱水滤液,以考察其COD去除能力和产能前景.实验运行参数如下:污泥负荷为0.05～0.39 kg COD/(kg污泥·d),水力停留时间为69.5 h,中温接种污泥为高温处理污泥热脱水滤液的实验污泥.实验结果表明:运行稳定后COD去除率达75%以上,最大日产CH_4量为266.46 mL/L,总气体产量中甲烷占比52.29%以上.反应器运行稳定后,VFA去除率可达95%以上;氨氮浓度在3.5～6.6 g/L时出现对产甲烷活性的抑制.经过40多天的实验发现,中温UASB反应器能有效去除污泥热脱水液中的COD,可有效去除氨氮,可用于污泥再处理产生的高浓度污水处理.     

厌氧反应器处理涤纶聚酯废水的动力学模型与应用

采用厌氧反应器(UASB)处理涤纶聚酯废水,在UASB反应器流态分布模型的基础上,假设UASB反应器分为下部完全混合的厌氧污泥床系统,中部完全混合的污泥悬浮层系统和上部推流式三相分离区系统,在运行中的COD降解规律符合Monod方程,推导出UASB反应器的动力学方程式.试验结果证明,UASB反应器内存在明显的颗粒污泥区和污泥悬浮区,稳定运行COD的容积负荷可达6～9.5 kg/m3,COD去除率75%～80%左右,并具有启动速度快,颗粒污泥容易形成,耐冲击性负荷强等特点.图1,参9.     

制糖废水CSTR甲烷发酵系统的污泥驯化与运行特征

与厌氧颗粒污泥相比,絮状悬浮活性污泥具有传质界面大、速度快的突出优点,但要形成具有完整甲烷发酵过程的微生物生态系统则比较困难。采用连续搅拌槽式反应器(Continuous flow Stirred-Tank Reactor,CSTR),探讨了制糖废水厌氧生物处理系统的絮状污泥驯化与运行特征。研究表明,以有机废水好氧处理工艺的剩余污泥为种泥,在接种量MLVSS为8.52g/L,温度为(35±1)℃,COD浓度为4000mg/L,HRT为18h,系统pH值保持在6.5～7.5等条件下,CSTR可在84d左右形成具有完整甲烷发酵过程的絮状悬浮厌氧活性污泥系统。CSTR甲烷发酵系统对负荷冲击表现出了良好的调节能力,在有机负荷从5.3kgCOD/(m3·d)提高到9.33kgCOD/(m3·d)时,反应系统可在16d内重新达到稳定运行状态,其出水COD可稳定在1100mg/L左右,COD去除率和产气量平均为84%和38L/d,发酵气中的CO2和CH4含量分别为41%和48%。     

外循环UASB处理太湖富藻水运行特性研究

针对太湖富藻水高有机物浓度特点,研究外循环升流式厌氧污泥床(UASB)反应器处理太湖富藻水的效能和运行效果.研究表明,以城市污水处理厂活性污泥为种泥,自然腐熟5～7 d左右的太湖富藻水为原水,进水COD为1 050～2 000 mg/L,水力停留时间(HRT)为5d,(32士1)℃温度等条件下,可以在32 d内成功启动外循环UASB反应器并达到初步稳定运行.通过降低HRT,分阶段提高COD质量浓度的方法,逐步将外循环UASB处理太湖富藻水的有机负荷提高到3 kg COD/(m3·d),其COD去除率可以稳定在75％左右,产气率为0.75 L/(L·d),外循环UASB对太湖富藻水具有良好的处理效果.通过电镜观测,发现稳定运行期形成颗粒污泥,且污泥内生物相丰富,分别为丝状菌、杆状菌和球状菌等多种微生物共营生长.     

微氧条件下厌氧颗粒污泥和消化污泥特性研究

用12 5mL血清瓶作为批量处理反应器,对厌氧颗粒污泥和消化污泥在厌氧和微氧条件下的COD去除率、污泥产率、产甲烷活性、抗冲击负荷能力等进行对比实验研究。实验结果表明:厌氧颗粒污泥和消化污泥均在微氧条件下表现出高COD去除率、低污泥产率、高产甲烷活性和强抗冲击负荷能力,且厌氧颗粒污泥在COD去除率、污泥产率、产甲烷活性和抗冲击负荷等方面更具有优势;对于0 5 gCOD/LR·d的有机负荷,反应器内最佳加氧量为10mL(10 %添加的COD)。     

2012-36 科技新闻媒体关注指数排行榜

 升流式厌氧污泥床(UASB)反应器被广泛应用于有机废水厌氧生物处理,在系统内培育出沉降性能良好、产甲烷活性高的颗粒污泥是其高效稳定运行的关键.用于启动UASB的接种污泥,一般采用厌氧活性污泥,而好氧活性污泥因其资源广泛易得在实际工程中也被广泛采用.然而,迄今为止,国内外研究者对厌氧颗粒污泥形成机制的研究均是以厌氧消化污泥作为接种污泥,而关于以好氧活性污泥为种泥的厌氧颗粒污泥形成机制少有报道.     

连续投加微生物絮凝剂促进厌氧污泥的颗粒化

将升流式厌氧污泥床(UASB)反应器在(35±1)℃下运行102天处理低浓度废水,研究微生物絮凝剂对厌氧污泥颗粒化的影响.结果表明:投加微生物絮凝剂或阳离子PAM(聚丙烯酰胺)对厌氧污泥颗粒化具有促进作用;连续投加微生物絮凝剂的反应器1(R1)运行43天后,容积负荷达3.8 g/(L.d)(以单位容积反应器每天的化学需氧量负荷计),而投加阳离子PAM的反应器2(R2)和对照反应器3(R3)达到同样的容积负荷分别需要44和98天;R1中的颗粒污泥在沉降性能和产甲烷活性方面优于R2中的颗粒污泥;实验结束时,R1,R2和R3的COD去除率分别为94.5%,91.7%和84.0%.     

UASB反应器处理低温低浓度生活污水试验研究(英文)

考察了厌氧处理低温((15±1)℃)低浓度(COD400～600mg·L-1)模拟生活污水试验规模UASB反应器的工作状况及污泥特性。以厌氧消化污泥作为接种物,以葡萄糖为有机碳源的模拟生活污水作为试验用水,采用有机玻璃制成的UASB反应器,有效容积为2.0L,试验历时174个运行日。反应器最高容积负荷达到3.0kg·m-3d-1,COD去除率为30%～50%。在试验运行过程中,反应器内的污泥实现了颗粒化,且沉降性能稳定良好。扫描电镜照片显示,污泥中丝状菌和杆状菌是颗粒污泥中微生物组成的优势种群。     

大蒜切片废水处理的组合工艺实验研究

研究填料厌氧折流板反应器(ABR)—活性污泥—水生植物的组合工艺处理大蒜切片加工废水的运行特点.结果表明:填料ABR单元的最佳HRT为20 h,有机负荷小于COD 7.8 kg/(m3.d)为宜,在此工况下,COD的平均去除率可达92.5%;活性污泥法单元的最佳HRT为12 h,进水有机负荷宜保持在COD 0.8~1.2 kg/(m3.d)之间,在此工况下,COD的平均去除率为81.0%;水生植物单元的最佳HRT为3.5 d,在此最佳HRT下,COD的去除率为42.6%.该组合工艺COD总去除率保持在99.37%~99.42%之间,出水的COD浓度为38~41 mg/L,出水水质能稳定达到国家一级A排放标准.     

低磷和干旱胁迫条件下接种摩西球囊霉对白花草木犀营养吸收和生长的影响

 利用盆栽试验研究了低磷和干旱胁迫条件下接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)对白花草木犀营养吸收和生长的影响.设置土壤相对含水量65%和35%两个处理,并设置磷营养0、25、50mg·kg^-13个水平(P₀,P₂₅,P₅₀),在上述两个因素的基础上分别进行接种和不接种摩西球囊霉处理.结果表明,干旱胁迫对白花草木犀根系菌根侵染率的影响不明显,但高磷水平(50mg·kg^-1)和干旱胁迫显著抑制了白花草木犀根系AM真菌的侵染(P<0.01).接种AM真菌不仅能够显著促进白花草木犀对N、P营养元素的吸收,还能够减弱干旱逆境对白花草木犀生长的影响.此外,无论是正常供水或者是干旱胁迫,接种AM真菌均显著增加了白花草木犀水分利用效率.在室内温室条件下,初步发现接种菌根能够促进干旱区、半干旱区牧草生长,恢复退化草原.     

高浓度硫酸盐废水厌氧生物脱硫研究

本文对高浓度硫酸盐废水厌氧生物脱硫技术进行了探讨,研究了单相上流式污泥床（UASB）反应器处理高浓度硫酸盐废水启动条件和稳定运行的全过程。利用人工配水成功启动和稳定运行的UASB反应器在硫酸盐容积负荷1.8kg.（m3.d）-1,COD容积负荷5.0kg.（m3.d）-1时相应的硫酸盐和COD去除率分别达到95%左右和35%左右。温度低于20℃或者硫化物浓度高于300mg/L时都会抑制硫酸盐还原,导致硫酸盐和COD去除率降低。温度高于20℃或者硫化物浓度低于300mg/L时,硫酸盐去除率可以保持稳定在90%以上。反应器功能微生物驯化富集成功后,可以保持稳定的硫酸盐和COD去除率,提高进水负荷对其影响不大,能短时间内提高到较高的进水负荷。合理的对反应器进行气体吹脱可以有效脱除废水中游离的H2S降低硫化物对微生物的抑制作用,从而提高硫酸盐去除率和COD去除率。     

酒精废水厌氧生物处理工程

采用上流式厌氧污泥床(UASB)反应器对糖蜜酒精废水进行厌氧生物处理。UASB反应器接种污泥采用厌氧污泥,反应器启动后,当污泥粒径增大成1mm的颗粒污泥后,能在较短的时间内快速提升负荷,缩短启动所需的时间。达到设计负荷后,UASB出水COD降低至8000mg/L,pH值在7.1左右,处理效率达82%。     

红霉素生产废水处理试验研究

利用UASB反应器处理红霉素废水试验运行结果表明:通过控制进水中COD浓度和对厌氧污泥有效的培养驯化,红霉素生产废水可以被有效处理,进水COD为6700-7500mg/L,出水COD为820-1000mg/L,反应器水力停留时间25h,容积负荷达到3-4.5kgCOD/(m3.d),COD去除率达到88%.     

氨基乙酸生产废水生化法处理的可行性研究

对经过电解预处理的氨基乙酸生产废水进一步采用UASB-SBBR工艺处理的可行性进行了试验研究。试验表明:在UASB启动阶段,接种高活性厌氧颗粒污泥后,在调节进水水质、合理控制进水COD质量浓度的条件下培养驯化,厌氧颗粒污泥能适应降解氨基乙酸废水水质,UASB的COD平均去除率达到60.8%;厌氧出水再经SBBR处理后,出水COD质量浓度可降低到150mg/L以下,COD平均去除率为96.1%;出水氨氮质量浓度低于25 mg/L。     

UASB反应器内同步厌氧氨氧化与甲烷化反硝化的研究

为进一步降低猪场示范工程排放废水中COD和氨氮的浓度,本试验尝试以葡萄糖配水模拟猪场废水,在同一个UASB反应器内实现同步的厌氧氨氧化、甲烷化和反硝化反应,以达到同时除碳脱氮的目的。结果表明,接种不同活性污泥于同一个UASB反应器内,经过约48 d反应器启动成功。在完成启动的反应器中添加亚硝酸盐氮和氨氮,使pH维持在7.3～8.3,温度、进水流量、回流量和水力停留时间等均与启动阶段保持一致,可逐步实现同步厌氧氨氧化和甲烷化反硝化。此阶段进水CODCr为500 mg/L,CODCr去除率在80%～90%之间,NO2-N去除率接近100%,氨氮去除率较低且处在波动状态。但是适当降低进水中有机物浓度,可在同时存在亚硝酸盐氮和氨氮的情况下提高厌氧氨氧化菌的竞争能力。当仅降低进水CODCr浓度(由500mg/L降至100 mg/L)时,氨氮去除率能缓慢升至30%以上。     

厌氧微生物对杂酚废水的适应性研究

利用高效厌氧环境(厌氧颗粒污泥)处理双酚A生产废水,取得了良好的效果.在颗粒污泥和BPA废水的锥形瓶接触实验中,9 h的接触时间即可以使原水的COD去除率约51.2%,其中COD污泥负荷高达37.21 kg/(kg.d);反应器的实际运行实验表明,在低污泥质量浓度的反应器中,9 h的停留时间也可以使COD去除率达到50%.结果显示,颗粒污泥中的厌氧微生物能够较好地适应杂酚废水的毒害抑制,具有一定的降解作用.