升流式厌氧污泥床和连续流搅拌槽式反应器的废水处理效能及产甲烷菌群组成的对比分析

 分别运行升流式厌氧污泥床(UASB)反应器和连续流搅拌槽式反应器(CSTR)并使其达到稳定运行状态,在有机负荷率(OLR)均为6.0kg·m-3·d^-1的条件下,对比分析了二者在稳定期的运行特性和产甲烷菌群的组成。结果表明,UASB的化学需氧量(COD)去除率为95%,显著高于CSTR的COD 去除率(84%)。然而,CSTR系统中的活性污泥的比产甲烷速率(315L·kg^-1·d^-1)和比COD去除率(0.85 kg·kg^-1·d^-1)则显著高于UASB的260 L·kg^-1·d^-1和0.67 kg·kg^-1·d^-1。采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)指纹分析技术对系统稳定期的活性污泥进行分析的结果表明,UASB系统的优势产甲烷菌为Methanosaeta concilii和Methanospirillum hungatei,而CSTR系统中的优势产甲烷菌为Methanosarcina mazeii和Methanobacterium formicicum。污泥微生物群落组成及其代谢特征的不同是造成厌氧处理系统效能差异的内在原因。UASB和CSTR在COD去除效能和污泥比活性方面各有所长,在实际应用中,须根据废水水质和预期处理程度合理选用。     

高温厌氧膨胀床反应器处理木薯酒精废水试验

实验考察了厌氧膨胀床反应器(EGSB)处理木薯酒精废水的启动、运行和基质产沼气转化特性.结果表明,高温EGSB反应器接种中温颗粒污泥,需20d即可完成启动,反应器故障停运54d后进行二次启动的时间仅需10d.EGSB适宜的有机负荷是10~14kg·m-3·d-1(以COD计),稳定运行期间对化学需氧量(COD)的去除率在80%~90%之间,在标准状态下的产沼气转化率(BCR)为0.315m3·kg-1.试验期间反应器内的污泥颗粒化程度良好,直径2mm以上的大颗粒污泥增长迅速.260d时污泥挥发性悬浮固体(VSS)与总固体(TSS)质量浓度之比ρVSS/ρTSS由接种时的0.51变为0.84.启动和运行期,出水pH值随着COD去除率的变化而波动,可以通过系统出水pH大小来初步判断EGSB的运行状况.     

上流式厌氧污泥床快速启动污泥颗粒化试验

采用上流式厌氧污泥床(UASB)反应器,处理棉浆粕黑液,并辅以聚合氯化铝(PAC),加速反应器快速启动.经过四个多月的UASB快速启动试验,分析对比投加PAC的试验组和未投加PAC的对照组的反应器运行过程和结果,以及厌氧污泥性质和污泥颗粒化过程.试验证明,利用UASB工艺处理棉浆粕黑液是有效的,COD去除率可达52%,BOD<,5>去除率可达85%;为加快uASA启动,添加PAC是可行的.添加PAC的反应系统完成了UASB的污泥颗粒化(第119 d),而未投加的反应器污泥颗粒仍处于形成期(第131 d);添加PAC有助于提高系统对抗外界环境变化的抵抗力,缩短对工况变化所需的适应时间;对微生物活性无不良影响.     

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%。     

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。     

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.     

内循环厌氧反应器的污泥颗粒化过程

污泥颗粒化是高效厌氧反应器的核心技术。为准确掌握反应器的颗粒化规律,定量研究了内循环厌氧反应器中以颗粒污泥碎片为核的污泥颗粒化过程。在文中试验条件下,第48d污泥颗粒化程度(SGR)达到73%,大大缩短了颗粒化时间,且该段时间内SGR的对数与颗粒化时间线性相关性良好。试验结果表明,较高的有机负荷及其产生的较高的水力剪切力有利于污泥的颗粒化过程;若无干扰,颗粒化过程可按照对数颗粒化期、减速颗粒化期和稳定期3个阶段进行。     

内循环厌氧反应器的污泥颗粒化过程

污泥颗粒化是高效厌氧反应器的核心技术。为准确掌握反应器的颗粒化规律,定量研究了内循环厌氧反应器中以颗粒污泥碎片为核的污泥颗粒化过程。在文中试验条件下,第48天污泥颗粒化程度(SGR)达到73%,大大缩短了颗粒化时间,且该段时间内SGR的对数与颗粒化时间线性相关性良好。试验结果表明:较高的有机负荷及其产生的较高的水力剪切力有利于污泥的颗粒化过程;若无干扰,颗粒化过程可按照对数颗粒化期、减速颗粒化期和稳定期3个阶段进行。     

高温厌氧颗粒污泥膨胀床中颗粒污泥的性质分析

考察了高温(55℃)条件下厌氧颗粒污泥膨胀床处理木薯酒精废水的运行特性和颗粒污泥的性质.结果表明,当进水有机负荷(OLR)在15.0 kg.m-3.d-1时,化学需氧量(COD)平均去除率为86.7%,平均产气量为15.1L.d-1.OLR最高可达24.0kg.m-3.d-1,COD平均去除率为88.5%,平均产气量为39.9L.d-1.颗粒污泥的颗粒化率随着运行时间的延长逐渐增加,运行至260d,直径大于2.00mm的颗粒污泥约占32%.颗粒污泥的有机组分主要是碳、氢和氮,无机组分主要是硅、磷、钙和铁.颗粒污泥表面的微生物以丝状菌为主,污泥内核组成可能主要为磷酸钙或碳酸钙等无机质.     

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.     

污泥负荷对好氧颗粒污泥运行稳定性的影响

为实现好氧颗粒污泥的工业化应用,以絮状活性污泥为接种污泥,在气升式间歇反应器(SBAR)中培养好氧颗粒污泥,探讨在颗粒污泥成熟后,不同的污泥负荷对好氧颗粒污泥运行稳定性的影响。结果表明:污泥负荷过高或过低都会对好氧颗粒污泥的稳定性有所影响。在SBAR中,污泥负荷为1 kg/(kg.d)时,好氧颗粒污泥的沉降性能和降解效果均好于污泥负荷为0.6和1.4 kg/(kg.d)时,其SVI平均为28.04 mL/g,COD、氨氮的去除率分别为91.37%和86.04%。当反应器运行77 d时粒径大于0.6 mm的颗粒仍占6.13%。     

小比表面积双曲型规整填料性能的冷模实验

双曲型丝网波纹填料是具有特殊弧形波纹结构的一种新型规整填料。本文选取比表面积分别为350和500m2/m3的填料进行冷模实验,并测试其流体力学和传质性能。将上述2种填料与350Y和500Y进行对比,结果显示,在实验气速范围内,L=25.48m3/(m2·h)时,Kxa(SQ-350)=(1+54.9%)Kxa(350Y);当F为0.6m/s·(kg/m3)0.5,15.29m3/(m2·h)≤L≤35.67m3/(m2·h)时,Kxa(SQ-500)=[1+(13.3%～66.7%)]Kxa(500Y)。此外,新填料适合在大液量下操作,且能耗低于350Y和500Y。     

微好氧条件下好氧颗粒污泥的培养

在微好氧条件下(曝气槽中溶解氧量在0．2～0．7mg／L之间)对好氧颗粒污泥的培养进行了研究．以厌氧颗粒污泥为接种污泥，考察了培养过程中厌氧污泥外观、尺寸、反应器中絮状污泥的MLSS(混合固体悬浮物)、SV(污泥体积)、SVI(污泥体积指数)和VSS(挥发性固体悬浮物)，以及颗粒化污泥体积的变化．发现培养5d后，厌氧颗粒污泥完全解体，培养10d后出现新的颗粒污泥，培养40d后污泥完全颗粒化．培养成熟的颗粒污泥呈浅褐色，粒径主要集中于500～3000μm之间，SVI达18．147mL／g，比重达1．020g／cm^3，含水率(质量分数)达95．7％，有机组分的质量分数达74．1％，沉降速率达52m／h，各项指标均优于普通活性污泥和常规曝气条件下培养的好氧颗粒污泥．     

炼油厂剩余污泥中温厌氧消化处理试验研究

针对中国石油锦州石化公司污水处理厂的剩余污泥采取动态半连续流中温厌氧消化试验,进行污泥减量化及资源化的中试研究。对系统进行每天定量投配生污泥,考察不同停留时间污泥系统中pH值、VFA、碱度、固相及液相COD的参数变化情况以及COD、VSS的降解情况。结果表明：锦州石化公司剩余活性污泥有较好的消化性能,消化周期为20～25d,COD去除率为70.3%,VSS去除率为55.6%,1kgCOD产气量为0.33m3。污泥混合物实现了剩余污泥的减量化与资源化。     

工业化UASB反应器污泥无载体颗粒化特性研究

以阿维菌素废水为处理对象,在工业化中温上流式厌氧污泥床（UASB）反应器中研究了污泥无载体颗粒化过程中的污泥特性。研究表明,接种絮状污泥,经过189d运行成功实现污泥无载体颗粒化。在污泥颗粒化过程中污泥特性发生了显著变化：挥发性悬浮固体（VSS）与悬浮固体（SS）的质量比由接种时的0．45提高到0．8;最大比产甲烷速率由57．3提高到299mL／（gVSS&#183;d）;胞外聚合物（ECP）与污泥质量比由31．4提高到58．3mg／g,同时发现ECP含量的增加对于促进污泥无载体颗粒化起到了关键作用。成熟颗粒污泥以灰黑色为主,粒径为1．0～2．0mm,密度为1．082g／cm^3,平均沉降速度为65．3m／h。颗粒污泥表面以丝状菌和杆菌为主,内部多为球菌和短杆菌。     

同步脱氮除磷好氧颗粒污泥的特性及其反应过秸

以普通絮状活性污泥为种泥,采用人工配制的模拟生活污水,在序批式反应器（SBR）中成功地培养出了同步脱氮除磷好氧颗粒污泥。污泥颗粒粒径大多在0．5～1．0mm,SVI为27．0mL/g,MLVSS／MLSS为86．8％,具有良好的沉降性能和较高的生物量。采用好氧颗粒污泥进行脱氮除磷过程研究,结果表明颗粒污泥具有良好的同步脱氮除磷和去除有机物的功能,反应周期结束时氮氮、PO4^3-P去除率接近100％,COD去除率达到90％以上。     

SBR系统中好氧颗粒污泥的培养以及应用

采用SBR反应器培育形成了直径在1．2～1．4mm之间的好氧颗粒污泥,此时废水的COD降解率在90％以上;出水中硝酸盐氮值保持在5mg左右,硝化与反硝化达到了平衡．随后利用该颗粒污泥对化学制药废水进行处理,结果显示：氨氮和COD的降解率都很低;颗粒污泥发生了解体,出水变得浑浊．     

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)。