厌氧条件下不同种类污泥的释磷效果

采用A~2O工艺的厌氧池污泥和好氧池污泥,以实际生活污水为处理对象,探讨不同种类污泥在厌氧条件下的释磷情况及其对污水中COD_(Cr)的去除效果。结果表明,在420 min反应期间,厌氧污泥对污水中COD_(Cr)的去除效果总体优于好氧污泥,厌氧和好氧污泥对COD_(Cr)的去除率最高分别达到72.5%和50.0%;两种污泥的释磷速率随着反应时间的增加呈下降趋势,释磷量随反应时间的增加呈上升趋势;好氧污泥的释磷效果优于厌氧污泥,且前者的释磷速率大于后者的释磷速率,释磷速率最大值分别为0.26 mg·(g·min)-1,0.09 mg·(g·min)-1;达到相同释磷量时,好氧污泥所用时间短于厌氧污泥。     

污泥厚度和风速对污泥常温干燥的影响及干燥模型分析

为了研究污泥在常温下的干燥特性,采用自制的污泥干燥装置对城市脱水污泥进行常温干燥实验。研究了不同厚度(10、20、30 mm)和不同风速(0、1、3 m·s~(-1))条件下污泥含水率随时间变化的规律,并用常见的干燥模型对污泥常温干燥过程进行拟合。结果表明:常温条件下,10 mm厚度污泥的干燥速率均高于20 mm和30 mm厚度污泥的干燥速率,并且在风速较低时,降低污泥厚度对缩短干燥时间的效果更加显著;污泥厚度不同,风速对污泥干燥的影响作用不同,对于10 mm厚度的污泥,增加风速可显著缩短干燥时间,而对于20 mm和30 mm厚度的污泥,风速需增加到一定数值(如3 m·s~(-1))时,才能显著缩短干燥时间;Logarithmic模型更适合描述污泥在常温条件下的干燥,干燥过程中的有效扩散系数为1.73×10~(-9)~1.38×10~(-8)m~2·s~(-1)。     

稳定颗粒污泥性能的营养元素的适宜添加量

采用小试规模的膨胀颗粒污泥床反应器,研究营养元素对反应器内的颗粒污泥性能的影响及各种物质的适宜添加量.实验采用连续流,处理葡萄糖、啤酒配水,温度控制在中温(33±2)℃.实验结果表明,营养元素的添加量与污泥质量浓度相关,各种物质的适宜添加量分别为:NH4Cl为49.1 mg/(g SS·d),KH2PO4为38.1 mg/(g SS·d),FeCl2·4H2O为41.3 mg/(g SS·d),CoCl2·6H2O为4.3 mg/(g SS·d),NiCl2·6H2O为8.2 mg/(g SS·d),CaCO3为7.5～13 mg/(g SS·d),7Na2S·9H2O为22.7 ～56.7 mg/(g SS·d).     

克拉维酸钾菌渣中温单级厌氧消化实验研究

在水力停留时间固定为15天、接种比40％的条件下进行了克拉维酸钾菌渣中温(35℃)单级厌氧消化实验,结果表明:①在稳定运行阶段可直接进原浓度菌渣(COD约40000mg·L-1,COD容积负荷2.67kg·m 3·d-1),出水COD稳定在1500mg· L-1左右,COD去除率在96％左右,理论单位容积/(L-1·d-1)甲烷产量达0.9L.②系统启动和驯化快;负荷提高时运行平稳;VFA浓度较低,未出现酸化现象;氨氮浓度较高(1800～2000mg·L-1),可能对厌氧消化有抑制作用.③厌氧消化技术用于处理克拉维酸钾菌渣是可行的.     

pH对以亚硝酸盐为电子受体反硝化除磷的影响

利用驯化成功的反硝化聚磷污泥以SBR进行试验,研究pH对反硝化除磷的影响,比较不同pH下厌氧释磷过程中主要储能物质的变化,探讨产生不同除磷效果的原因,考察典型周期内系统的运行效果.研究结果表明:除磷效果与pH(pH=6～8)成正相关,当pH为8时,颗粒污泥最大比厌氧释磷速率和最大比缺氧吸磷速率分别为20.95 mg/(g.h)和23.29 mg/(g·h);厌氧段聚羟基丁酸(PHB)质量分数升高到62.87 mg/g,出水TP质量浓度为1.47mg/L;随着pH升高,厌氧反应吸收的乙酸、合成的PHB质量分数都随之升高,乙酸的吸收率和聚磷分解率变化趋势较相近;当pH超过8后,易形成磷沉淀,除磷率下降.     

高温两相厌氧处理高固市政污泥性能

以市政污泥为底物,建立高温两相厌氧消化系统,考察其运行性能,并与单相厌氧消化系统进行对比.运行结果表明两相厌氧消化系统具有更好的处理效果,稳定运行阶段TS、VS去除率和产甲烷比率分别为(41. 6±1. 7)%、(48. 0±4. 4)%和206. 8 m L·g-1VS,均高于单相厌氧消化系统;市政污泥经两相厌氧消化后,其卫生化程度(病原体、重金属及毒性有机物质量浓度)优于单相厌氧消化系统;市政污泥经厌氧消化后脱水性能会下降,但两相厌氧消化系统后的市政污泥具有更好的脱水性能,且最佳PAM投加量为5 g·kg~(-1)TS.     

茭白薄层热风干燥特性与动力学研究

为了解茭白干燥特性,进行了茭白薄层热风干燥实验,研究了风温、风速、茭白切片厚度及量对干燥的影响,进行了干燥曲线方程的拟合,将对流传热系数α与传质系数kH等动力学参数与风速进行了关联。结果表明:风温、风速与厚度均对干燥影响较大,但以70℃、0.733 m/s、2 mm为宜;干燥方程符合Page模型;随风速增大,α与kH均增大,关系式为α=91.46u0.774 9,kH=79.24u0.766 1,α与kH与风温没有关系。     

重组大肠杆菌BL21(pBAI)生产人干扰素α2b

通过培养重组大肠杆菌BL21(pBAI)表达人干扰素α2b(Human Interferon α2b,hIFNα2b).hIFNα2b表达由PL,启动子控制,通过升温至42℃诱导表达.本研究比较了分批培养和多种补料分批培养方式下hIFNα2b的生产,其中通过恒速流加葡萄糖,hIFNα2b的表达量达到6 540 mg/L,平均生产速率和比速率分别为546 mg/(L·h)和27 mg/(g·h).升温前1.5 h补充25 g酵母提取物,并以0.27 g/(g·h)的比速率供应葡萄糖,hIFNα2b的平均生产速率达到1 006 mg/(L·h),比生产速率为54 mg/(g·h),对有机氮源的得率提高到138 mg/g.     

猪粪干式厌氧消化系统氨氮变化规律及影响

在中温(36℃)条件下,进行了猪粪干式厌氧消化中试试验,以探索系统运行过程中氨氮的变化规律。研究表明,厌氧微生物没有足够的驯化时间,对氨氮的耐受力较低。为促进厌氧微生物对高浓度氨氮的耐受力,进行消化液回流以逐渐提高氨氮浓度。但是持续快速升高的氨氮浓度会造成氨氮抑制,为防止这种现象的发生,对出料进行固液分离后只进行沼渣回流,氨氮浓度稳定在5 000 mg·L~(-1)。为了进一步考察氨氮的变化规律再次变为回流消化液,系统氨氮浓度逐渐升高达到6 000 mg·L~(-1),沼气产量由38 m~3·d~(-1)降为28 m~3·d~(-1)。说明沼渣回流比消化液回流对系统氨氮浓度能起到更好地控制作用。另外,酸碱比(VFA/TA)是否能作为系统稳定性指标,也会受到氨氮浓度的影响。     

低基质条件下厌氧氨氧化生物膜和颗粒污泥脱氮性能对比研究

在低基质质量浓度条件下,对海绵填料生物膜反应器和颗粒污泥反应器进行厌氧氨氧化的脱氮性能进行对比研究。研究结果表明:当进水NH4+-N和NO2--N质量浓度分别为(17.03±2.16)mg/L和(19.17±2.33)mg/L时,颗粒污泥厌氧氨氧化反应器的脱氮性能明显优于海绵填料生物膜反应器的脱氮性能;保持对NH4+-N和NO2--N的平均去除率为90%以上时,通过缩短水力停留时间,颗粒污泥反应器容积氮去除速率可达3.55 kg.N/(m3·d),而海绵填料生物膜反应器仅为0.94 kg·N/(m3·d);进水中NO2--N与NH4+-N的质量浓度比能影响反应器的化学计量关系。     

脱水污泥高温两相与单相厌氧消化工艺比较研究

采用课题组自主研发的自动控温间歇搅拌高含固厌氧消化反应器,针对合肥市十五里河污水处理厂的脱水污泥(稀释至含固率10%)进行了超高温(70℃)酸化-高温(55℃)甲烷化和高温(55℃)酸化-高温(55℃)甲烷化两相与高温(55℃)单相厌氧消化系统性能的比较研究。结果表明,在污泥停留时间为两相产酸相4 d、产甲烷相16 d,单相20 d的条件下,超高温-高温和高温-高温两相的VS降解率分别为40.5%和40.2%,高温单相则只有34.9%。在总停留时间相等的条件下,两相消厌氧化系统的VS降解率、甲烷产率均比高温单相厌氧消化系统高,而出泥VFA含量小于高温单相厌氧消化系统。总体来说,两相厌氧消化系统运行更为稳定,效果更好,并且有较高的H2可供利用为清洁能源,但较高的H2S含量则须控制。     

水葫芦厌氧发酵产气规律

对水葫芦厌氧发酵产气规律进行了研究，对比了不同的温度、接种率、破碎程度对水葫芦厌氧发酵产气的影响。35℃与55℃相同接种比例条件下，55℃条件下产气量更大，产气速度明显加快，但系统酸化阶段没有明显缩短；接种率为1：1左右有利于反应的进行；另外，样品破碎程度对发酵速率也有影响。     

不同城市不同类型污泥厌氧消化产气性能比较

在中温（35℃）条件下，对不同城市的浓缩污泥和压滤污泥在60、80和100g/L三种不同负荷率下，进行厌氧消化产气性能比较研究。结果显示，在三种不同的负荷率下，同一污泥的单位总固体（TS）产气量、单位挥发性固体（VS）产气量、消化单位TS产气量、消化单位VS产气量之间没有显著差异。同一城市浓缩污泥和压滤污泥的厌氧消化性能相比有些不同，但差异不显著。取自北京某污水处理厂的两种污泥的厌氧消化性都明显好于河南某污水处理厂的污泥，其浓缩泥和压滤泥的消化单位VS产气量分别为0.7和0.9L/g，具有较佳的厌氧消化性能。     

污泥厌氧消化工艺设计探讨

污泥处理是城市污水处理的一个重要环节,而厌氧消化是污泥稳定的重要处理方法,但有关研究设计和实践的经验不多。针对污泥厌氧消化的工艺设计,探讨了消化方式、池容、池形、搅拌、加热与气体收集系统设计等几个典型问题。     

KOH预处理玉米秸秆与猪粪混合厌氧消化过程中性能参数变化规律研究

为了探究KOH预处理玉米秸秆与猪粪厌氧消化过程中性能参数的变化规律,采用间隔卸料的方式在中温条件下进行厌氧共发酵,结果表明：预处理玉米秸秆与猪粪混合后可以改善产气性能,提高厌氧消化效率。经KOH预处理后的玉米秸秆与猪粪混合原料的产气高峰比未预处理的玉米秸秆与猪粪混合原料的产气高峰提前了3~6 d,产气速率和累积甲烷产量分别比未预处理组提高了9.6%~65.6%和13.8%;预处理可使原料消化更彻底,有机物去除率达到71.1%;修正后的Gompertz方程能较好地反映厌氧消化产甲烷过程,其中预处理组的产甲烷率速率（基于挥发性固体含量）比未处理组提高了8.8%。因此,采用KOH预处理玉米秸秆可以提高混合厌氧消化的产甲烷性能。     

餐厨垃圾理化性质及其厌氧发酵产气潜力分析

以某学校餐厨垃圾为原料,分别从物理组成、含水率、挥发性固体含量以及营养元素等方面对餐厨垃圾的理化性质进行分析,并进一步对餐厨垃圾及其组分进行厌氧发酵产沼气能力研究。研究结果表明,餐厨垃圾以米饭为主,具有高含水率和高有机物含量的特性,且营养组成完全满足厌氧发酵工艺的要求。混合餐厨垃圾、米饭、蔬菜和肉类的沼气产率分别为:508.3,478.2,433.3和206.8 mL/g(按挥发性固体计),混合餐厨垃圾的沼气产率比米饭、蔬菜、肉类分别高6.3%,17.3%和145.8%,各组分间营养物质的良性互补可能是导致混合餐厨垃圾产量更高的原因。     

绿氧与NaOH组合处理对玉米秸厌氧消化性能影响

用绿氧(GO)与NaOH组合对玉米秸秆进行预处理,研究了不同GO添加量对玉米秸厌氧消化产气性能的影响。结果表明:绿氧与NaOH组合预处理可使产气高峰提前,在2%NaOH中分别添加0.05%GO(1#)和0.1%GO(2#)的预处理样品T80时间为31 d和34 d,比2%NaOH预处理样品(3#)分别缩短了5 d和2 d;总产气量较3#样品都有明显的提高,其中1#样品总产气量为40750mL,是3#样品的1.1倍;其反应后总固体(TS)、挥发性固体(VS)减少的也最多,分别由32.8%和47.8%提高到了37%和50.9%。因此,绿氧(GO)与NaOH组合可以提高秸秆的可生物降解性和发酵产气率。     

Prospects of Anaerobic Digestion Technology in China

As the world’s largest developing country, China must face the problem of managing municipal solid waste, and the challenge of organic waste disposal is even more serious. Considering the characteris- tics of traditional waste disposal technologies and the subsequent secondary pollution, anaerobic digestion has various advantages such as reduction in the land needed for disposal and preservation of environ- mental quality. In light of the energy crisis, this paper focuses on the potential production of biogas from bio- waste through anaerobic digestion processes, the problems incurred by the waste collection system, and the efficiency of the anaerobic digestion process. Use of biogas in a combined heat and power cogeneration system is also discussed. Finally, the advantages of anaerobic digestion technology for the Chinese market are summarized. The anaerobic digestion is suggested to be a promising treating technology for the organic wastes in China.     

沼气厌氧消化过程影响因素研究进展

沼气厌氧消化过程涉及复杂微生物群落在厌氧环境下的协同作用,此过程中的因素变化会导致菌群结构发生改变,进而影响发酵系统的稳定性和效率。本文对影响厌氧发酵过程稳定和效率的因素进行了探讨,包括发酵温度、pH值、碳氮比、有机负荷、停留时间及营养元素等。认为厌氧发酵过程采用混合原料可以弥补单一原料发酵过程的养分不足和特定成分积累对发酵过程稳定性的影响;在发酵温度的选择上,要充分考虑能源输入/输出比,才能保证过程的经济性。     

微量元素对厌氧消化甲烷菌的激活作用

以血清瓶为反应器 ,乙酸钙为基质 ,研究了厌氧消化过程中甲烷菌所需的微量金属营养元素的最佳组合和投加量。结果表明 ,微量元素对乙酸盐为基质的甲烷菌有激活作用。