秸秆过滤养猪废水UASB厌氧发酵及微生物群落分析

养猪废水成分复杂,所含悬浮性固体对其生物发酵过程影响显著;利用经过粉碎压实后的玉米秸秆对养猪废水进行负压抽滤,吸附截留废水中的悬浮性固体。再利用上流式厌氧污泥床(UASB,up-flow anaerobic sludge bed/blanket)反应器对过滤后的养猪废水进厌氧发酵,探究发酵过程中随着有机负荷的增加,化学需氧量(COD,chemical oxygen demand)去除率、pH值、产气量的变化规律,并采用高通量测序技术分析最优负荷时厌氧消化污泥中的细菌与古菌群落组成。过滤试验表明,在过滤压差为40 kPa、滤层厚度为15 cm、滤料压实度为1.6倍密度时有较好的过滤效果,此时总固体(TS,total solid)、挥发性固体(VS,volatile solid)、COD的去除率分别为33.08%、28.05%、23.01%。厌氧发酵试验结果表明,在温度为(35±1)℃时反应器稳定运行的最高负荷为11.00 kg/(m^(3)·d);反应器处理效果最优的负荷为10 kg/(m^(3)·d),此时进水COD浓度为5000 mg/L、COD去除率为76.46%、容积产气率为1.51 m^(3)/(m^(3)·d)。高通量测序结果表明,厌氧发酵过程由多种微生物菌群协同作用,主要的细菌群类是Firmicutes、Bacteroidota,主要古菌群类为Halobacterota,且高效产甲烷菌分布丰富。试验结果可为利用作物秸秆过滤养猪废水进行以废治废的技术应用提供依据。

UASB-MSBR-混凝处理高浓度屠宰废水的研究与工业应用

采用UASB-MSBR-混凝工艺处理某生猪屠宰场废水,总处理规模70 m^(3)/d,其工艺稳定运行7 d后,对COD、SS、NH_(3)-N、TP和动植物油的去除率分别达到97%,98%,94%,96%和97%,经处理后的出水达到国家《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级排放标准。

UASB-两级A/O-混凝工艺处理生猪养殖污水工程实例

针对某规模生猪养殖场污水成分复杂、污染物浓度高、可生化性较好等水质特征,设计采用预处理-UASB-两级A/O-混凝沉淀-多介质过滤-消毒组合工艺进行处理,介绍了工艺流程及主要设计参数,考察并分析了组合工艺对生猪养殖污水的处理效果。工程运行结果表明,该工艺处理效率高,出水稳定,主要污染物指标均达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准,出水可用于农田灌溉。

微电解-UASB-改良型两级A/O-序批沉淀工艺处理医药废水

山东某医药化工厂综合废水包含浓污水、清污水和生活污水,且浓污水具有高COD和高NH3-N的特点,需对其进行分质预处理后再将其处理至达到污水处理厂接收水体的水质标准。首先采用微电解对浓污水进行预处理,之后将预处理后的浓污水与清污水及除悬浮物后的生活污水混合后采用UASB-改良型两级A/O-序批沉淀组合工艺进行后续处理。工程实践表明,所采用的工艺对综合废水具有良好的处理效果,且运行稳定,耐冲击负荷高。处理后出水COD、NH3-N、TN分别降至200、3、20 mg/L以下,满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)表4中的二级标准,达到污水处理厂接收水体的水质要求。

UASB厌氧氨氧化反应器处理酿酒黄水的研究

为了提高厌氧氨氧化菌处理酿酒废水的脱氮性能,采用11 L的UASB反应器,接种酒厂废水处理站厌氧消化污泥,利用悬浮多孔球型生物填料对生物膜的附着作用,在温度为(35±2)℃条件下,以稀释后的酿酒黄水为进水,启动反应器。结果表明,反应器的启动经历了污泥性能适应期、提高期和稳定期3个阶段。反应器在第209天进入稳定期,NH_(4)^(+)-N和NO_(2)^(-)-N去除率分别达75%和99%;反应器污泥为褐色,并在反应器下部形成褐色颗粒污泥。利用UASB厌氧氨氧化反应器处理稀释后的酿酒黄水,可以有效提高该废水的脱氮处理效率。

UASB和MBR组合工艺处理生活垃圾焚烧发电厂渗滤液的研究

上升式厌氧污泥床(Upward Anaerobic Sludge Bed,UASB)和膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)是目前较为流行的渗滤液处理技术,其组合工艺可有效处理渗滤液。生活垃圾焚烧发电厂可以综合运用两种技术,提升渗滤液处理能力,降低渗滤液对环境的危害。本文结合生活垃圾焚烧发电厂渗滤液产生量与设计进出水水质,设计渗滤液处理工艺,确定关键构筑物和设备参数,然后开展应用案例分析,验证渗滤液处理效果。经现场测试,UASB和MBR组合工艺可有效降低渗滤液的氨氮浓度,明显改善出水水质。

“格油沉渣+混凝沉淀+混凝气浮+UASB+A/O”工艺应用于凝胶糖果生产废水处理的研究

凝胶糖果生产废水含有较多的有机污染物、固体悬浮物及油类物质,是一种较高浓度的有机废水。采用“格油沉渣+混凝沉淀+混凝气浮+UASB+A/O”工艺对该废水进行处理,在工艺前段可以有效去除油类及悬浮物,并降低部分COD,生化系统采用厌氧+缺氧+好氧组合工艺,以微生物新陈代谢作用实现有机污染物的降解与去除,具有运行稳定,去除率高,投资省,维护管理方便的特点。通过合理设计构筑物大小、设备参数选型、平面及高程布置,最终,废水处理站运行结果表明:该项目废水经处理后各污染指标均能稳定达标,在进水COD_(Cr)为20000 mg/L,SS为3000 mg/L时,出水水质可以做到COD_(Cr)为小于250 mg/L,SS小于140 mg/L,去除率分别大于98.7%和95.3%。其他各项指标均满足排放标准要求。废水处理站吨水处理费用为:4.76元/吨废水,其中电费为3.66元/吨废水,药剂费用为1.10元/吨废水。本项目的成功运行可为同类废水处理提供工程实践参考。

基于自适应模糊神经网络系统的上升流式厌氧污泥床(UASB)反应器行为预测研究

【目的】高效处理高浓度有机废水。【方法】以UASB反应器为研究对象,采用自适应模糊神经网络系统(ANFIS)模型,对反应器在处理高浓度有机废水时的动态行为进行了模拟。所建立的ANFIS模型选取了进水流量、溶解性化学需氧量(SCOD)、pH值和悬浮固体颗粒物(SS)浓度作为输入参数,以出水SCOD去除率为输出参数,从而得到了对UASB反应器出水SCOD去除率的行为预测。【结果与结论】实验数据训练的拟合系数(R^(2))为0.9875,反应器启动阶段测试数据的R2为0.8136,稳定阶段测试数据的R2为0.9372,这意味着建立的ANFIS模型能够准确地预测不同阶段UASB反应器的SCOD去除率,可为UASB反应器未来的运行和管理提供有力的理论支持与数据参考。

UASB处理垃圾渗滤液影响因素分析

采用垃圾渗滤液驯化接种污泥,分析UASB反应器处理渗滤液的影响因素。渗滤液的处理效能和UASB反应器内温度、pH值、容积负荷、水力停留时间、进水营养物配比等密切相关。反应器内温度控制在35℃±2℃,COD∶N∶P=(200~300)∶5∶1,容积负荷从低逐步提高到9 kg/(m3·d)时,COD去除率稳定且超过70%,容积负荷超过9 kg/(m3·d)去除率锐减;进水通过碳酸氢钠调节pH值在6.8~7.2时,COD的去除率稳定在70%以上,pH<6.5或>8.2,产甲烷菌受到抑制,COD去除率下降;水力停留时间18 h时,COD去除率好,且出水水质较好。

UASB、SBR反应器的启动及其耐盐驯化

本研究基于高盐废水处理的需要对UASB、SBR反应器进行耐盐驯化,通过对反应器运行参数的优化,考察出水pH、污染物浓度等随着盐度提升的变化情况,并依据这些出水指标评判反应器的运行情况。结果显示UASB反应器在目标Cl-浓度为12g/L的情况下,COD去除率可稳定在87%以上,出水pH可稳定在7.8左右。SBR反应器经过耐盐驯化可在目标Cl-浓度为12 g/L的情况下,获得MLSS为4400 mg/L、SVI为54.2的耐盐好氧污泥,反应器对COD去除率可稳定在77%以上。本文的反应器驯化过程为高盐废水的处理技术提供了理论基础和实验依据。

UASB处理垃圾渗滤液的试验研究

以柠檬酸厂IC反应器的颗粒污泥为接种污泥启动UASB反应器处理垃圾渗滤液,探讨了启动后不同阶段容积负荷、水力停留时间、p H等主要运行参数对COD去除率的影响。低容积负荷接种污泥逐步适应废水水质,随着容积负荷提高,COD去除率也逐步提高,容积负荷为8~9 kg COD/(m~3·d),水力停留时间为18 h,p H控制在6.8~7.2,产酸菌和产甲烷菌的活性高,COD去除率大于70%。

气浮+UASB+两级AO组合工艺对肠衣废水处理的工程应用

江苏省某生物科技有限公司肠衣废水处理站一期设计处理规模为1250 m^(3)/d,主体工艺采用气浮+上流式厌氧污泥床反应器(UASB)+两级AO组合工艺,出水水质要求达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962—2015)的A级标准。工程实践结果表明,该工艺各个功能单元运行状态良好、出水水质稳定达标,出水COD_(Cr)、TN、氨氮、TP平均质量浓度分别为198、22、1.0、5.7 mg/L,检测指标满足出水水质要求,其中预处理单元有效降低废水污染物负荷在52.2%及以上。文中介绍了肠衣废水处理系统的工艺流程、主要构筑物和设备参数,并对运行成本进行了总结,可供同类工程设计参考。

有机负荷对UASB处理高浓度食品废水厌氧制氢及反应器运行特征的影响

针对有机负荷率(OLR)对高浓度食品废水厌氧产氢性能不明确的现状,在25℃下,开展了UASB处理不同OLR食品有机废水厌氧产期及反应器运行特征的探究。结果表明,OLR提高利于颗粒污泥浓度增加,OLR由20gCOD/(L·d)提高至50 gCOD/(L·d),污泥质量浓度由8.4~8.6 g/L提高至10.8~11.2 g/L。此外,OLR在40.0 gCOD/(L·d)时,COD去除率最高为92.5%~94.2%,氢气产量最大为38.9~40.3 mL/gVSS,远高于其他工况。OLR还对污泥特征具有显著影响。进水OLR由20 gCOD/(L·d)提高至40 gCOD/(L·d)时,胞外聚合物(EPS)的含量由101 mg/g提高至121 mg/g,EPS含量增加率约为50%。过量OLR导致系统内酸化严重降低pH影响了微生物活性。研究结果为UASB处理高浓度有机废水提供了一定的理论依据和数据支撑。

脱氮型UASB在反硝化处理中的设计和应用

根据水质对生物脱氮工艺的设计参数进行优化,对于提高脱氮处理效果及降低运行成本具有重要意义。某些特定行业产生的高含氮废水中,硝态氮的浓度远大于氨氮,对于这种情况,在考虑生化脱氮工艺时,可以选用UASB反应器作为形成缺氧条件的主反硝化罐。UASB反硝化罐的设计参数选取可参考:1.875≤碳氮比≤3.75(乙酸钠为碳源),TN容积负荷取1~2.5 kg/(m^(3)·d),自循环回流比为50%~100%,回流点在三相分离器以下悬浮区以上,反应罐内上升流速为1~3 m/h,高径比1~5。实例中,处理水量为250 m^(3)/h,进水硝态氮为350 mg/L,出水硝态氮为55 mg/L时,项目总设备投资在6万元/t左右(含全部附属工艺段),运行费用为10.17元/t。采用该工艺处理高含氮废水时,相比同等水质条件下的AO工艺更节省用地,从而可节省土建投资。选用该工艺时,污泥产率系数和剩余污泥量的估算,以及混合液回流比的选择是否可沿用AO法的公式等,仍需进一步研究。

高盐环境下ANAMMOX-UASB反应器启动特性

在高盐环境下(含盐量3%)以耐高盐厌氧反硝化颗粒污泥作为接种污泥启动ANAMMOX-UASB反应器,研究其启动特性。结果表明,高盐环境下ANAMMOX-UASB启动成功仅耗时186 d,总氮(Total Nitrogen,TN)去除率在87.5%以上,NH^(+)_(4)-N和NO^(-)_(2)-N消耗量之比(Rs)、NH^(+)_(4)-N消耗量与NO^(-)_(3)-N生成量之比(Rp)分别为1.13和0.26。启动成功后反应器中污泥由黑色逐步变为红褐色,污泥颗粒化形态较为明显。高盐环境下ANAMMOX-UASB启动成功后污泥中Heme c含量、硝酸盐还原酶(Nitrate reductase,Nar)活性、亚硝酸盐还原酶(Nitrite reductase,Nir)活性、联氨氧化酶(Hydrazine oxidase,HZO)活性、联氨合成酶(Hydrazine synthase,HZS)活性较接种污泥的增幅分别为8.00、6.74、8.34、0.58和6.00倍;门水平下,厌氧氨氧化菌所属的浮霉菌门丰度占比为6.05%,较接种污泥增加了5.11倍;启动过程中反硝化菌属丰度下降,厌氧氨氧化菌属丰度不断增加,优势菌属为Candidatus_Brocadia,启动成功后的丰度是接种污泥的12.98倍。

UASB厌氧工艺在三羟甲基丙烷废水处理中的工程应用

赤峰某化工厂年产1万t三羟甲基丙烷项目,废水产生量为336 m^(3)·d^(-1),为高COD、高甲醛废水。为了降低废水毒性对后续生化处理系统的影响,采用“中和调节+UASB厌氧反应器+沉淀池”工艺,对三羟甲基丙烷废水进行预处理。处理后,废水的COD浓度从原水的8000mg·L^(-1)降低至3200mg·L^(-1),甲醛浓度从2000mg·L^(-1)降低至300mg·L^(-1),表明采用此工艺处理废水,两类污染物的去除率分别达到60%和85%。同时,对各构筑物的运行参数和运行效果做了详细分析。

UASB处理技术在化企业废水处理中的重要作用

为了解决化工企业废水治理问题,本文对UASB处理技术在化工企业废水处理中的应用进行了研究,通过分析UASB反应器应用过程中的影响因素,包括水力停留时间、温度、碱度、进水浓度、pH值等,提出最佳工艺操作条件。经试验研究表明,处于最佳工艺操作条件下,利用UASB技术处理化工企业废水,COD去除率可以达到75%,能够满足我国有关废水处理的规定要求,因而本研究可以为相关工作人员提供参考。

铁碳-芬顿氧化/UASB-AO/深度处理工艺处理有机溶剂回收精制生产废水

针对某有机溶剂回收精制车间生产废水特点,高浓废水采用铁碳-芬顿氧化工艺预处理后,与厂区内低浓废水进行混合再采用UASB-AO/深度处理工艺进行处理。工程实践表明,综合废水COD_(Cr)从15000 mg/L降低到出水<500 mg/L,去除率>97%,出水水质满足园区污水处理厂接管标准。

餐余垃圾废水中COD的UASB处理工艺及效果研究

随着我国垃圾分类处理政策的出台与实行,如何处理餐余垃圾就成为垃圾处理亟待解决的问题。随着餐余垃圾的不断增加,餐余垃圾废水总量也在显著增长。为了进一步加强餐余垃圾废水的COD去除率,本文针对UASB反应器的整体工艺明确其对COD的处理效果及其工艺参数。研究表明,餐余垃圾废水的pH值、UASB上流速度、HRT与A/O-MBR工艺搭配使用能够显著影响COD去除率,希望能为餐余垃圾废水处理提供参考与帮助。

pH值和碱度对UASB运行的影响分析

采用UASB(升流式厌氧污泥床反应器)处理中药醇提废水,pH值和碱度对UASB运行尤其重要。经过对BY制药废水站UASB运行过程中pH值和碱度控制调节,纠正了UASB出水酸化,达到了COD去除效率的设计值。结果表明:在废水碱度不足时,单纯提高进水pH值无法实现稳定UASB内部pH值,无法避免UASB酸化;通过投加一定量的NaHCO3补充废水碱度,可以稳定UASB内部pH值至6.8~7.2,COD的去除率达到设计最大值,可为后续处理提供良好的进水水质条件。