高负荷厌氧生物反应器研究进展及其应用

概述了厌氧消化的基本原理,包括厌氧消化过程理论与厌氧消化的主要影响因素.简单介绍了厌氧生物反应器的发展历史,重点介绍了典型高负荷厌氧生物反应器(上流式厌氧污泥床,厌氧膨胀颗粒污泥床和内循环式反应器)的特点和运行机制,及其应用情况.通过以上概述指出高负荷厌氧生物反应器存在的问题和缺陷.最后.提出高负荷厌氧生物反应器今后的研究重点应该放在如何提高反应器效率上.     

生活污水厌氧处理研究进展

对应用于生活污水处理的厌氧反应器进行了归纳,并综述了国内外厌氧技术处理生活污水的主要研究问题和研究现状.最后展望了生活污水厌氧处理的研究方向.     

厌氧氨氧化工艺在厌氧复合床反应器中的启动运行

采用厌氧复合床,经自养型反硝化过程转化,成功启动了厌氧氨氧化反应器,共耗时165 d.反应器启动成功后,容积负荷达到了0.17 kg总氮/(m3·d),NO2-—N与NH4 —N去除率分别为100%和93.04%.稳定运行时,NH4 —N去除量、NO2-—N去除量与NO3-—N生成量之间的比值约为1∶1.18∶0.28.扫描电镜镜检发现,试验中的优势菌大小约为1,μm,呈圆形或椭圆形,成簇聚生,表面可观察到明显的漏斗状缺口,具有典型的厌氧氨氧化菌特征.     

厌氧颗粒模型的研究进展

颗粒污泥因具有良好的沉降性能及生物活性而广泛应用于厌氧生物处理中.构建颗粒污泥模型对于模拟反应器的运行性能、预测反应器的处理效果、优化反应器的设计及调控过程的运行具有重要作用.综述了厌氧颗粒的多层模型、互养的微生物模型、非层结构模型、颗粒群模型以及颗粒堆积模型等多种结构模型,为高效厌氧反应器的设计和优化提供依据.     

厌氧流化床反应器模型的研究进展

厌氧流化床反应器(AFBR)属于生物膜法的一种,它以惰性颗粒为载体充填在床内,使之表面覆盖生物膜,以比表面积大、传质速率大和悬浮固体浓度高为主要优势.迄今已有大量的研究旨在建立AFBR的数学模型,以优化反应器和工艺控制系统的设计,提高运行效率.文章综述了AFBR的各种数学模型,为优化AFBR的设计提供了依据.     

一种分离纯化厌氧细菌的新方法——平皿夹层厌氧法

结合常规好氧细菌和严格厌氧细菌分离纯化方法的优点,设计了一种稳妥简便、快速灵活、能有效克服操作中可能带来的污染,且适合分离各种类型严格厌氧细菌及兼性厌氧细菌的新方法———平皿夹层厌氧法。并将之成功地运用于硫酸盐还原细菌（严格厌氧）和脱氮硫杆菌（兼性厌氧）菌株的分离纯化。     

厌氧生物技术在污水处理中的应用

综述了厌氧生物技术处理污水的机理。介绍了一体化厌氧处理装置的发展趋势及应用,以及厌氧生物技术与其他技术的组合工艺在污水处理工程中的应用。     

两相厌氧生物技术处理环氧树脂生产废水

研究采用两相厌氧生物技术处理环氧树脂生产废水。试验结果表明:经过AMBR和EGSB反应器处理后,COD去除率达到91%,SS去除率达到67%;进水在产酸器AMBR反应后,pH值由6.8降至5.86,VFA由1265 mg/L升至3862 mg/L,酸化效果较好;经产甲烷器EGSB反应后,pH值和VFA分别为7.61和206 mg/L,产甲烷效果良好;经过后续工艺SBR处理后,出水符合国家污水综合排放标准。     

UBF复合式厌氧反应器处理焦油废水实验研究

在环境温度16～35℃条件下,流式污泥床—过滤器(UpflowBlanketFilter,UBF)复合式厌氧反应器对生物质气化发电焦油废水进行了厌氧预处理实验研究,对UBF反应器内悬浮态微生物相进行了分析。实验表明,UBF反应器经过274d达到稳定运行时,在HRT为66.9h,COD有机负荷为0.65～0.75kg/(m3·d)的条件下,COD平均去除率达到26%;反应器的处理效率较低,说明厌氧生物处理只能作为焦油废水的预处理手段,其后还需要其它工艺作后续处理才能达到生产回用要求。     

新型导电填料加速形成厌氧氨氧化生物膜及脱氮效能研究

厌氧氨氧化菌（AnAOB）在实际脱氮工艺中持留能力差,是制约该技术规模化应用的主要技术瓶颈之一。相较与传统生物填料,高温热解轮胎制备成具有导电特性的新型生物填料,不仅可以回收利用固定废弃物,而且能够实现加速AnAOB形成生物膜和提高脱氮效率的双重作用。实验结果表明,800℃最适合用于热解轮胎填料,同时具备更高的电导率和更有利于固定微生物生长特性。相较于单独Anammox组,Anammox+导电填料的NH4+-N、NO2--N和TN平均去除率比单独Anammox组分别提升了9.12%、13.20%和15.69%,且明显高于聚丙烯（PP）填料的强化效果。Q-PCR分析结果表明,添加导电填料能够促使脱氮菌种丰度增加,其中AnAOB、亚硝酸盐还原菌和硝酸盐还原菌分别增长了50.21%、69.70%和145.59%。该新型导电填料技术的研发,可为Anammox技术推广提供新的思路和数据基础。     

厌氧反应器高效处理污水的发展及应用前景

本文概括总结了厌氧处理工艺的发展概况以及我国厌氧技术的特点,并针对当前高效厌氧反应器-ABR分析了其特点、研究现状及应用前景,结合我国的国情提出了厌氧反应器的发展前景及改进方向,为今后的研究工作提供了理论依据和基础.     

柠檬酸废水的厌氧处理

由于我国柠檬酸的大量生产加工,其废水已经对环境造成了一定程度的污染。目前在工业上采用了很多物理、化学和生物法对其进行降解处理,但效果不尽相同。简单阐述了几种针对柠檬酸废水的厌氧生物处理技术和他们在处理中的明显成效,对不同方法的原理和工艺流程进行了比较,分析了厌氧消化在如柠檬酸废水这样的高质量浓度有机废水处理领域的现状及前景。     

厌氧氨氧化去除垃圾渗滤液中氨氮的实验

以市政污水处理厂浓缩池污泥作为种泥,采用升流式厌氧污泥床(UASB)作为厌氧氨氧化反应器,对垃圾渗滤液的脱氮进行3个月的连续实验.实验结果表明,厌氧氨氧化反应器对氨氮具有去除效果,且去除率呈上升趋势,月均去除率第1个月为13.1%,第2个月为27.9%,第3个月上升至39.8%.显微镜检验表明,种泥结构松散,启动运行3个月后,污泥密实且具有良好的颗粒性状;从色泽上比较,种泥为灰色,启动后的污泥略显红色,可见实验过程培养出了厌氧氨氧化细菌.     

不同种泥和运行方式对启动厌氧氨氧化反应器的影响

采用6个相同的序批式反应器(SBR),以好氧硝化-厌氧氨氧化和直接厌氧氨氧化2种运行方式,分别以河岸带污泥、好氧污泥和厌氧污泥为接种污泥启动厌氧氨氧化反应器。研究结果表明,采用好氧硝化-厌氧氨氧化方式时,接种河岸带污泥和好氧污泥的反应器分别在第110天和165天实现了厌氧氨氧化反应;接种河岸带污泥的反应器启动更快,对氨氮和亚硝酸盐氮的去除率分别可达94%和99%,接种好氧污泥的反应器对氨氮和亚硝酸盐氮的去除率最高仅为53%和67%;接种厌氧污泥的反应器并未发生明显的厌氧氨氧化反应。直接以厌氧氨氧化方式运行的反应器,3类种泥都培养了190 d,没有出现厌氧氨氧化现象。     

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。     

利福平菌丝体厌氧生化处理的研究

制药厂生产利福平过程中产生大量的利福平菌丝体,可严重污染环境。用厌氧消化法处理利福平菌丝体,消化温度40℃,反应器容积负荷2KgCOD/m~3·d,液料滞留期(SRT)14～20天,取得了良好的处理效果。COD去除率稳定在90％左右,BOD_5去除率达到95％以上,产气率达到0.49m~3/去除KgCOD。     

分段进水对生物转盘厌氧氨氧化性能影响研究

在厌氧生物转盘反应器中研究了分段进水对厌氧氨氧化系统脱氮性能的影响。当采用单点进水时,进水亚硝酸盐氮浓度升高至300mg/L时,出水氨氮和亚硝酸盐氮的去除率同时降低到70%左右,表明了较高的亚硝酸盐氮对厌氧氨氧化菌的抑制作用。当采用分段进水时,生物转盘的面积去除负荷由11.5提高到17g N/(m2d),系统脱氮能力提高了47.8%;对沿程盘片上生物膜厚度测定结果表明,生物量增加是系统脱氮能力提高的主要原因。     

一体化反应器协同处理生活垃圾与污泥启动试验研究

利用城镇生活垃圾与污水厂污泥一体化处理反应器对生活垃圾厌氧堆肥和污水处理厂污泥厌氧浓缩消化进行启动试验研究.研究结果表明:在环境温度为17～28℃时,垃圾处理仓的温度可保持在17～30℃,垃圾仓pH在3～6,污泥消化仓温度基本稳定在15～30℃,其pH保持在5.5～7.4,进泥的Sv/ST为0.40～0.80,排泥时Sv/ST降为0.30～0.45,排泥含水率不稳定,但在30 d后基本由进泥时的98.6％～99.8％稳定为92％左右.一体化反应器实现了生活垃圾与污水厂污泥在同一反应器中集中处理,并利用垃圾堆肥时产生的热量为污泥浓缩消化提供中高温条件,但对此反应器需进一步优化.     

两级厌氧工艺处理茶多酚废水的工业化研究

研究了工业规模两级 UASB反应器在不同温度、不同运行方式下对茶多酚废水的处理效能。结果表明 ,将一级高温 UASB与一级中温 UASB反应器串联 ,系统出水水质最佳。当系统 ρ(进水 COD) 2 1 0 0 7～ 2 5 772 mg/L,有机负荷 (以 COD计 ) 8.2 kg/( m3·d)左右 ,系统 ρ(出水 COD)可降低到 1 5 6 8mg/L以下。