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高盐废水厌氧生物处理的强化方法研究

水处理技术 2024年第6期50卷 91-96页

作者：张志飞白玉玮万金泉薛飞闫志成朱斌华南理工大学环境与能源学院广东广州510006 石家庄高新技术产业开发区供水排水公司河北石家庄050000 广东顺控自华科技有限公司广东佛山528300

通过厌氧消化瓶小试实验和厌氧中试装置实验相结合的研究方法,驯化培养耐盐厌氧菌实现制药高盐废水的有机物质降解能力提升和氯离子浓度有效降低。首先,通过厌氧小试针对COD≈2500 mg/L,ρ(Cl^(-))≈10000 mg/L的高盐制药废水选取五种... 详细信息

通过厌氧消化瓶小试实验和厌氧中试装置实验相结合的研究方法,驯化培养耐盐厌氧菌实现制药高盐废水的有机物质降解能力提升和氯离子浓度有效降低。首先,通过厌氧小试针对COD≈2500 mg/L,ρ(Cl^(-))≈10000 mg/L的高盐制药废水选取五种外源投加物展开实验,每种投加物设置六个不同投加量平行试验组,实验结果表明,外源投加相容性溶质,可增强厌氧耐盐菌在高盐环境下的活性,投加2 mmol/L甜菜碱对厌氧耐盐菌活性提升效果最佳,COD去除率较空白组提升约8%,达到60.83%,氯离子去除率为8.63%,实现了对厌氧处理高盐废水的有效强化。其次,利用多点回流式两相厌氧深度反应器处理ρ(Cl^(-))≈10000 mg/L的实际制药废水,在20 t/d的中试处理规模下,有效运行75天,厌氧处理效果良好,在稳定运行状态下废水COD去除率达到60%左右,氯离子吸附截留去除率为10%。

关键词：制药废水高盐废水厌氧生物处理相容性溶质

厌氧生物处理中合成有机物抑制特性研究及毒性有机废水的处理

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环境科学 1993年第B9期14卷 90-91页

作者：金奇庭彭党聪西安冶金建筑学院环境工程研究所，西安710055

对厌氧抑制性试验方法、条件及72种合成有机物的抑制特性进行了系统研究；另一方面，对土霉素废水、树脂废水、碱法草浆黑液等几种毒性或难降解有机废水的处理技术进行了试验研究，在这些研究中充分利用了厌氧抑制性研究的方法和结果．

关键词：厌氧生物处理难降解有机废水有机物土霉素废水碱法草浆黑液处理技术毒性抑制合成

厌氧生物处理丙酸产生和积累的原因及控制对策

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中国科学（B辑） 2002年第1期32卷 83-89页

作者：任南琪赵丹陈晓蕾李建政哈尔滨工业大学环境生物技术研究中心哈尔滨150090

丙酸的产生和积累对厌氧生物处理系统有着十分重大的影响,国内外专家对丙酸产生和积累的原因进行了大量的研究.通过连续流试验和理论分析,提出了丙酸产生和积累的生理原因和生态条件,并证明了较高的氢分压并非是导致丙酸产生的直接原因... 详细信息

丙酸的产生和积累对厌氧生物处理系统有着十分重大的影响,国内外专家对丙酸产生和积累的原因进行了大量的研究.通过连续流试验和理论分析,提出了丙酸产生和积累的生理原因和生态条件,并证明了较高的氢分压并非是导致丙酸产生的直接原因.结果表明,特定的pH和ORP组成是丙酸产生的生态条件,而NADH/NAD+比率的平衡调节是丙酸产生的生理原因.同时提出,采用乙醇型发酵的二相厌氧生物处理工艺是避免丙酸积累的有效措施.

关键词：厌氧生物处理丙酸积累产酸发酵 ORP(Eh) pH值丙酸产生废水处理乙醇型发酵

猪场废水厌氧生物处理FAN抑制及其调控对策的研究

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高校化学工程学报 2008年第4期22卷 697-702页

作者：唐崇俭郑平金仁村胡宝兰余燚陈建伟黄武浙江大学环境工程系浙江杭州310029 浙江省沼气太阳能科学研究所浙江杭州310012

通过稀释降低废水浓度和采用磷酸铵镁沉淀法除铵预处理,研究了猪场废水厌氧生物处理的运行性能。UASB(upflow anaerobic sludge blanket)反应器的运行结果表明,游离氨氮(free ammonia nitrogen,FAN)是猪场废水厌氧生物处理的重要障碍因... 详细信息

通过稀释降低废水浓度和采用磷酸铵镁沉淀法除铵预处理,研究了猪场废水厌氧生物处理的运行性能。UASB(upflow anaerobic sludge blanket)反应器的运行结果表明,游离氨氮(free ammonia nitrogen,FAN)是猪场废水厌氧生物处理的重要障碍因子,其临界抑制浓度为100～120mgN·L-1;猪场废水FAN浓度为140～230mgN·L-1,高于临界FAN抑制浓度;对猪场废水直接进行厌氧生物处理,COD(chemical oxygen demand)去除率为8.1%～15.6%,容积产气率为0.32L·L-1·d-1,反应液挥发性脂肪酸(volatile fatty acid,VFA)浓度高达2000mg·L-1,表现出典型的运行障碍;FAN超过临界抑制浓度后,可触发对厌氧生物处理过程的抑制,致使反应液VFA高于2000mg·L-1,进而加剧抑制效应,引起反应器功能崩溃。将pH控制在适宜厌氧生物处理的下限区间,稀释进水将FAN降低到临界抑制浓度以下,以及采用磷酸铵镁沉淀法进行除铵预处理,均可缓解猪场废水厌氧生物处理的运行障碍,COD去除率升至60.0%～72.2%,VFA去除率高达90.0%,容积产气率升高至1.50～1.92L·L-1·d-1。

关键词：猪场废水厌氧生物处理游离氨调控对策

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2-丁烯醛生产废水对厌氧生物处理的毒性

中国环境科学 2015年第7期35卷 2021-2026页

作者：宋广清席宏波孙秀梅周岳溪宋玉栋邢鑫北京师范大学水科学研究院北京100875 中国环境科学研究院水污染控制技术研究中心北京100012 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 长安大学环境科学与工程学院陕西西安710054

以厌氧颗粒污泥为受试生物、乙酸钠为底物,研究了2-丁烯醛废水的厌氧处理毒性及污泥胞外聚合物(EPS)的组成变化.结果表明,2-丁烯醛废水COD≤850mg/L时,厌氧颗粒污泥的比产甲烷活性(SMA)几乎不受影响;当废水COD从2125mg/L提高到4249mg/L... 详细信息

以厌氧颗粒污泥为受试生物、乙酸钠为底物,研究了2-丁烯醛废水的厌氧处理毒性及污泥胞外聚合物(EPS)的组成变化.结果表明,2-丁烯醛废水COD≤850mg/L时,厌氧颗粒污泥的比产甲烷活性(SMA)几乎不受影响;当废水COD从2125mg/L提高到4249mg/L时,厌氧颗粒污泥的比产甲烷活性(SMA)从70.5m LCH4/(g VSS·d)降低至9.4m LCH4/(g VSS·d);COD为8499mg/L时,厌氧颗粒污泥的SMA仅为4.7m LCH4/(g VSS·d),且废水中有毒物质表现为杀菌性毒素.随着COD升高,EPS(TOC表征)、多聚糖、蛋白质含量呈现先降低后升高趋势.三维荧光光谱结果显示,不同COD条件下EPS荧光峰数量及位置相同,分别为类酪氨酸荧光峰peak A(λex/λem=275nm/305nm)、类色氨酸荧光峰Peak B(λex/λem=275nm/350nm)、辅酶F420贡献的荧光峰Peak C(λex/λem=415nm/470nm)及类富里酸荧光峰Peak D(λex/λem=335nm/450nm),其中荧光峰peak A和peak B峰强度较强.

关键词： 2-丁烯醛生产废水厌氧生物处理比产甲烷活性胞外聚合物

厌氧生物处理技术的原理及其在城市污水处理中的应用

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湖南大学学报（自然科学版） 2001年第S1期28卷 16-22页

作者：李绍衡常德市建筑勘测设计院湖南常德415003

介绍厌氧生物处理技术的基本原理、主要的微生物、影响因素、主要特征以及其在我国的应用前景。

关键词：厌氧生物处理城市污水有机工业废水

石墨烯气凝胶强化氯霉素废水厌氧生物处理效能及机制研究

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环境科学学报 2020年第10期40卷 3749-3756页

作者：宋艳芳张照韩孙沐晨冯玉杰哈尔滨工业大学环境学院哈尔滨150090 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室哈尔滨150090

针对高浓度氯霉素(CAP)废水在实际厌氧生物处理过程中难降解、毒性大及对活性污泥产生的抑制问题,本文采用三维石墨烯气凝胶(GA)作为外源强化介质,通过批次试验探究了不同初始石墨烯气凝胶浓度、电子供体(蔗糖)浓度以及氯霉素浓度对氯... 详细信息

针对高浓度氯霉素(CAP)废水在实际厌氧生物处理过程中难降解、毒性大及对活性污泥产生的抑制问题,本文采用三维石墨烯气凝胶(GA)作为外源强化介质,通过批次试验探究了不同初始石墨烯气凝胶浓度、电子供体(蔗糖)浓度以及氯霉素浓度对氯霉素废水厌氧降解过程中氯霉素去除速率、有机物去除率以及甲烷产量等影响.结果表明:当初始石墨烯气凝胶浓度为0.5 g·L^-1、初始电子供体浓度为8.8 mmol·L^-1、初始氯霉素浓度为50 mg·L^-1时,强化效果最为显著,当反应进行到18 h时,强化系统中氯霉素的去除率达到94%以上,COD的去除率稳定在26.6%~35.6%之间,强化系统比只加入污泥的生物系统氯霉素去除速率增加了48%~51.6%,COD去除率增加了10%左右.石墨烯气凝胶作为电子转移中间介体和微生物富集的载体,促进微生物种间进行直接电子转移,加速氯霉素的脱氯过程和甲烷的产生,为高浓度抗生素废水的厌氧生物处理提供了新的处理思路和参考.

关键词：石墨烯气凝胶氯霉素废水厌氧生物处理外源介体强化机制

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厌氧生物处理中丙酸降解的控制条件研究

厌氧生物处理中丙酸降解的控制条件研究

作者：孙绪顺上海交通大学

学位级别：硕士

丙酸是厌氧生物处理过程中一种重要的中间产物。在厌氧反应过程中,系统的失衡往往伴随着丙酸的积累。根据吉布斯自由能的分析,丙酸的降解反应难易自发进行,只有在有大量共生菌种的作用下,丙酸才能够较易降解。因此丙酸的降解成为厌氧反... 详细信息

丙酸是厌氧生物处理过程中一种重要的中间产物。在厌氧反应过程中,系统的失衡往往伴随着丙酸的积累。根据吉布斯自由能的分析,丙酸的降解反应难易自发进行,只有在有大量共生菌种的作用下,丙酸才能够较易降解。因此丙酸的降解成为厌氧反应的一个限速阶段。丙酸的降解还受到一些环境因素的影响,比如:pH值、氢分压、挥发性脂肪酸和温度等。所以本文的主要目的是研究连续厌氧生物处理系统中丙酸降解的特性,研究丙酸浓度和pH值对其厌氧降解的影响。连续实验过程中控制反应器维持在中温条件下,设定水力停留时间为10天,丙酸负荷从667 mg/L·d升高到1334 mg/L·d。结果表明:系统中丙酸负荷的提高对系统的正常运行有较大的冲击,且负荷越高对系统的冲击越大。丙酸负荷为1334 mg/L·d时,系统的出水COD为10000mg/L,挥发性脂肪酸（VFA）的总浓度高达1800mg/L ,这两个参数均大于丙酸负荷为667mg/L·d时的水平。且此时VFA中丙酸所占比例要高于乙酸,这与丙酸负荷为667mg/L·d时恰恰相反;丙酸负荷为667mg/L·d时,丙酸去除率维持在70%以上,当丙酸负荷升高到1334mg/L·d后,去除率均低于70%,甚至最低到30%;丙酸浓度升高同样会减少系统产甲烷量和沼气中甲烷的含量。设定500mg/L到3000mg/L的10组不同丙酸浓度进行序批实验,分析实验结果表明,丙酸浓度的提高对其降解有一定的促进作用,但是超过系统最佳丙酸浓度则会抑制其厌氧降解。经分析可知丙酸浓度为1500mg/L时,厌氧污泥对丙酸的降解效率最高。具体表现在累积产甲烷量达到最大值25mL,最高产气速率达到3.5mL-CH4/d,是不同丙酸浓度的最高值;实验后丙酸去除率达到97%,COD去除率也达到75%。根据丙酸浓度影响的序批实验结果,控制丙酸浓度为1500mg/L,pH在5-10的范围内,分析不同pH值对丙酸降解的影响。分析结果可知,pH=7.0时厌氧污泥对丙酸降解的影响最小,为丙酸降解最佳pH值。pH=7.0时累积产甲烷量为57mL,最高产甲烷速率为4.6mL-CH4/d;反应后COD去除率和丙酸去除率分别达到了88.5%和88%。

关键词：厌氧生物处理丙酸厌氧降解限速阶段丙酸浓度 pH值

厌氧生物处理味精废水及产甲烷的长期运行性能研究

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厌氧生物处理味精废水及产甲烷的长期运行性能研究

作者：王祎昱长沙理工大学

学位级别：硕士

当前国内外普遍推崇污水厂能量自给和“新概念污水厂”,从污水中回收能量已成为大势所趋。厌氧生物处理技术具有运行负荷高、耐冲击负荷、产泥量少、可回收能源的特点以及经济高效、环境友好的优点,已经越来越受到重视。味精废水是一种... 详细信息

当前国内外普遍推崇污水厂能量自给和“新概念污水厂”,从污水中回收能量已成为大势所趋。厌氧生物处理技术具有运行负荷高、耐冲击负荷、产泥量少、可回收能源的特点以及经济高效、环境友好的优点,已经越来越受到重视。味精废水是一种高浓度有机废水,年排放量大(我国约4.4X107t/yr),其组分复杂,缺乏高效处理方法,处理成本较高。本文以模拟味精废水为研究对象,采用上流式厌氧污泥床(UASB)反应器,研究厌氧条件下谷氨酸的降解效果与工艺的产甲烷性能,考察有机负荷(OLR)和水力停留时间(HRT)的影响,解析系统中的颗粒污泥及微生物群落结构特征及其变化规律,探究谷氨酸的厌氧微生物降解机制。主要研究内容及结果如下:(1)以城市污水处理厂的厌氧段污泥与淀粉废水处理的厌氧颗粒污泥进行接种启动,维持进水pH为7.0 ±0.1、反应温度35 ± 1℃、HRT 48 h不变,将进水COD浓度从1000逐渐提升至4000 mg/L;到第83天时,COD去除率达95.0%,甲烷产率达0.52 m3/m3 d。启动阶段无挥发性脂肪酸(Volatile Fatty Acid,VFA)累积。(2)维持HRT为24 h和其它运行条件不变,通过改变进水浓度,考察不同OLR分别为4、6、8、12、16、24kgCOD/m3·d下的运行性能。结果显示,对应的COD去除率分别为 92.3%、95.4%、97.9%、91.1%、84.7%、66.0%,对应的甲烷产率为 0.90、1.70、2.19、3.03、3.72、4.20 m3/m3 d,对应的甲烷回收率分别为 71.4%、84.5%、84.9%、78.0%、77.4%、74.4%。在COD去除率最高阶段(OLR为8kgCOD/m3·d),测得颗粒污泥的沉速为79.6m/h、挥发性悬浮物(VSS)/总悬浮物(TSS)为60.8%;比产甲烷活性(SMA)分别为:乙酸0.085>丁酸0.074>戊酸0.013>谷氨酸0.070>甲醇0.033>H2+CO20.030>丙酸0.008gCODCH4/(gVSS·d)。通过对OLR为24 kgCOD/m3·d阶段的污泥样品进行古细菌高通量测序分析,发现乙酸营养型甲烷菌甲烷八叠球菌属和甲烷鬃毛菌属丰度分别为35.11%和14.37%。(3)维持进水浓度2000 mg/L和其它运行条件不变,考察不同HRT分别为24、12、6、4.5、3和2h下的运行性能。结果显示,对应的COD去除率分别为94.5%、95.0%、95.5%、97.8%、78.8%、67%,对应的甲烷产率为 0.57、1.05、2.01、2.82、3.23、3.66 m3/m3·d,对应的甲烷回收率分别为 79.0%、80.1%、83.3%、82.9%、75.3%、63.8%。在COD去除率最高阶段(HRT为4.5 h),测得颗粒污泥的沉速为70.0 m/h、VSS/TSS为66.6%;比产甲烷活性(SMA)分别为:乙酸0.159>谷氨酸0.131>丁酸0.102>H2+CO20.046>戊酸0.008>甲醇0.004=丙酸0.004 gCODCH4/(gVSS·d)。通过对整个运行结束阶段的污泥样品进行古细菌高通量测序分析,发现甲烷鬃毛菌属丰度达77.05%。因此推测谷氨酸的产甲烷代谢途径为:谷氨酸→丁酸→乙酸→甲烷。应用厌氧生物处理味精废水,实现大量有机污染物的去除,将有机氮转化为氨氮,为后续的进一步处理奠定良好的基础,并产生大量的甲烷气体,具有良好的经济效应,为工程上味精废水的处理奠定理论和实践基础。

关键词：厌氧生物处理能量回收产甲烷甲烷回收率味精废水 UASB