ABR处理糖蜜酒精模拟废水的启动试验

为避免糖蜜酒精废水厌氧处理中硫酸盐还原菌(SRB)对产甲烷菌(MPB)的基质竞争性抑制,并消除硫化物对MPB的毒性作用,在30℃下,利用厌氧折流板反应器(ABR)对糖蜜酒精模拟废水进行了历时92d的启动试验。结果表明,采用低COD和低SO42-负荷启动,是ABR反应器成功启动的关键;成功启动后,各隔室出现明显的相分离(产酸还原硫酸盐相和生成硫单质产甲烷相)特征,说明在微氧/厌氧环境中,酸化菌(AB)可与SRB共存,无色硫细菌(CSB)可与MPB共存;在反应器的第4隔室生成大量单质硫颗粒,可以达到回收利用单质硫的目的。可见,采用ABR处理糖蜜酒精废水是完全可行的。

厌氧折流板反应器处理糖蜜酒精废水的研究

为探究厌氧折流板反应器(ABR)对糖蜜酒精实际废水的处理效果,该实验采用已成功处理人工模拟糖蜜酒精废水的ABR,研究了该反应器处理糖蜜酒精工业废水过程中COD和SO42-的去除效果,以及各隔室VFA、pH和S2-的分布规律。实验结果表明,反应器处理糖蜜酒精工业废水,在30 d内达到稳定,COD和SO42-负荷分别为4.8 kg/(m3.d)和0.32 kg/(m3.d),COD和SO42-的去除率分别为83%和98%。反应器内各隔室挥发性脂肪酸(VFA)浓度变化规律与pH值变化规律一致,各隔室硫化物(S2-)浓度较低,其中第4、5隔室的S2-浓度低于40 mg/L。反应器内微生物菌群仍能保持处理模拟废水时形成的多相(产酸硫酸盐还原相和生成硫单质产甲烷相)分离特征,保证了ABR对实际工业废水的处理效率。

COD/SO_4^(2-)值对硫酸盐有机废水处理效率的影响

以人工配制的含硫酸盐有机废水作为原水,研究不同COD/SO42-值下厌氧折流板反应器(ABR)处理含硫酸盐有机废水去除率。试验结果表明:当COD/SO42->14.8时COD的去除率可达95%,SO42-的去除率在86%～90%之间;当COD/SO42-在14.8～4.0之间时,COD的去除率有所下降但仍能保持在94%以上,SO42-的还原率基本稳定在96%～99%之间;当COD/SO42-在2.4～2.0之间时,COD和SO42-的去除率均由90%下降至85%。各隔室的硫化物随COD/SO42-值的减小呈不断增加的趋势,当各隔室硫化物浓度>100 mg/L时,COD和SO42-的去除率呈明显下降趋势。不同的COD/SO42-值对各隔室VFA浓度影响较小,pH随COD/SO42-值的减小呈逐渐上升趋势。

ABR处理含硫酸盐有机废水的启动特性研究

以人工配制的含硫酸盐有机废水为原水,对厌氧折流板反应器(ABR)处理硫酸盐有机废水的启动过程进行了研究。实验结果表明,采用低COD和SO42-负荷进水方式,经3个阶段成功启动了反应器,实现了产酸相、硫酸盐还原相及产甲烷相的分离:第1、2、3隔室为水解产酸及硫酸盐还原相,第4、5隔室为产甲烷与硫单质生成相。在启动过程中,pH的变化滞后于VFA变化,因此及时对各隔室VFA浓度进行监测能反映反应器的运行状况。

一株硫酸盐还原菌的脱硫特性研究

采用平皿夹层厌氧法，从糖蜜酒精废水处理反应器中分离到一株高效硫酸盐还原菌（Sulfate Reducing Bacteria，SRB，命名为SRB-22）。在三角瓶中对其进行脱硫性能研究。实验结果表明，当SRB-22较佳的SO4^2-去除pH值范围为7～9时，去除温度范围为30～35℃；随着初始SO4^2-浓度的加大，SRB-22对SO4^2-的去除率降低，降解时间延长。当COD／SO4^2-比值在2．4以上时，SRB-22对SO4^2-盐的去除率在第5天可以达到90％；Fe^2＋在一定浓度范围内可以提高硫酸盐的去除率。

ABR处理硫酸盐有机废水的BP神经网络建模

通过厌氧折流板反应器(ABR)处理硫酸盐有机废水的实验数据对BP神经网络进行训练,建立了ABR处理硫酸盐有机废水的BPNN模型,通过测试对比,找出了较优训练函数为traingda,较优训练次数为1 900。利用分割连接权值法(PCW)对影响出水SO42-和COD的主要因素进行分析,结果显示进水COD、SO42-、pH、COD/SO42-和HRT对出水SO42-和COD均产生一定影响,其中进水pH对出水SO42-和COD的影响最大,相对重要性(RI)指数分别为30.79%和23.44%;并通过样本试验数据分别建立了对SO42-和COD去除率的限制因子仿真模型,为预测硫酸盐有机废水的厌氧处理过程提供指导。

ABR处理硫酸盐有机废水的相分离特性研究

为了考察厌氧折流板反应器(ABR)处理含硫酸盐有机废水的相分离特性,采用有效容积为32L的五隔室ABR,通过为期132d的启动试验,研究了启动运行过程中各隔室COD和SO24-降解情况、VFA和S2-分布规律及颗粒污泥微生物相变化状况.结果表明,采用低负荷低增幅方式启动,在132d内成功启动ABR并达到稳定,COD和SO24-的负荷分别由1.5kg·(m3·d)-1逐渐提高到3.3kg·(m3·d-1)和由0.07kg·(m3·d-1)逐渐提高到0.18kg·(m3·d-1),COD和SO24-的去除率分别为95%和85%左右.各隔室COD沿程呈递减趋势,其去除主要由第1、4、5隔室完成,SO42-的去除主要由前面三隔室承担,前面三隔室的VFA和S2-浓度较高,到最后两隔室则急剧降低;随负荷的增加,承担COD及SO42-主要去除作用的隔室后移,前面三隔室的VFA和S2-最高点及最后两隔室的VFA和S2-的急剧降低位置也后移;各隔室的微生物经长期运行驯化后表现出良好的种群配合和高度的特异性,具有明显的产酸相与产甲烷相、硫酸盐还原相与硫单质生成相的分离特征.

UASB处理硫酸盐有机废水的启动

为了考察上流式厌氧污泥床反应器(UASB)处理含硫酸盐有机废水的特性,采用有效容积为10 L的UASB,研究了启动运行过程中COD和SO2-4降解情况、出水VFA和pH值、产气量及颗粒污泥比产甲烷活性(SMA)变化状况。结果表明,接种厌氧颗粒污泥,保持进水COD为1 500 mg/L,SO2-4浓度为100 mg/L,将HRT由24 h缩短至12 h以提高负荷,经历55 d成功启动了UASB反应器;当HRT为12 h,进水COD和SO2-4负荷为3.0 kg/(m3·d)和0.20 kg/(m3·d),COD和SO2-4的去除率分别达到80%和89%,出水VFA为3 mmol/L,产气量达9.5 L/d,颗粒污泥的SMA为86.4 mL/(g VSS·d)。