高盐废水厌氧生物处理的强化方法研究

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%。

中试厌氧膜生物反应器处理养猪废水效能与微生物群落演替

采用中试规模外部浸没式厌氧膜生物反应器(Anaerobic membrane bioreactor, AnMBR)处理实际养猪废水,考察了在不同水力停留时间(Hydraulic retention time,tHR)污泥质量浓度和沉降性能的变化以及对污染物的去除效果,分析了细菌和古菌群落结构的变化。结果表明,混合液悬浮固体(MLSS)质量浓度与混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)质量浓度均呈现逐步上升趋势,MLVSS与MLSS质量浓度的比值保持在0.40~0.85。在tHR为5 d时,总化学需氧量去除率达80%±6%,溶解性化学需氧量占总化学需氧量去除率的55%,AnMBR对NH+4-N和总磷的去除效果不明显。古菌中甲烷囊菌在AnMBR启动调试期占优势,甲烷丝菌和甲烷螺菌在运行稳定期占优势,而调试运行期的优势菌种主要有草螺菌和嗜糖假单胞菌属,总体而言,运行稳定期的细菌总数和群落多样性均高于启动调试期。

TiO_(2)光催化预处理后树脂废水厌氧生物降解研究

为研究高浓度树脂废水的厌氧生物处理技术,采用厌氧生物法对TiO_(2)光催化预处理后树脂废水进行处理,并考察了葡萄糖共基质对废水中物质降解的影响。结果表明:驯化厌氧污泥对TiO_(2)光催化预处理后废水处理效果较好,COD最终去除率可以达到80%以上,与未预处理废水相比,COD去除率提高20~30个百分点;投加葡萄糖作为共基质,提高了微生物降解难降解物质的效率,TiO_(2)光催化预处理废水和未预处理原水中挥发酚去除率均提高10~15个百分点。

芬顿-ABR厌氧-生物接触氧化法组合工艺处理化学合成制药废水的工程应用

化学合成制药废水具有有机物浓度高且成分复杂的特点,通过研究废水特征,探索一种高效稳定的处理工艺。以某工程为例,采用芬顿氧化-ABR厌氧-生物接触氧化法-混凝沉淀-活性炭过滤组合工艺,对工艺进行了详细介绍。化验结果显示,废水COD、BOD_(5)、SS、NH_(3)-N的质量浓度分别为5200~5400 mg·L^(-1)、1100~1250 mg·L^(-1)、180~200 mg·L^(-1)、50~60 mg·L^(-1)、色度为80~100度。经105 d系统调试,不断优化运行控制参数,出水COD、BOD_(5)、SS、NH_(3)-N的质量浓度分别达到180 mg·L^(-1)、30 mg·L^(-1)、10 mg·L^(-1)、20 mg·L^(-1)以下,色度达到10度以下,主要污染物指标可达到《化学合成类制药工业水污染物间接排放标准》(DB41/756—2012)中的B级标准。针对此类化学合成制药废水,采用芬顿-ABR厌氧-生物接触氧化法组合工艺,技术可行,具有良好的环境效益。

高浓度白酒废水的厌氧生物处理实践分析

厌氧生物处理具有容积负荷高、能耗低、运行费用低及占地面积小等优势,已广泛用于污水处理领域。但厌氧微生物的生长周期长,易受多种因素影响,造成厌氧系统的启动速度较慢,系统管理也比较复杂。以贵州某白酒产业园白酒废水污水项目为背景,进一步研究总结厌氧生物处理工艺的特点,分析快速稳定启动厌氧系统的工艺控制条件,提出一种有效处理高浓度白酒废水的工艺流程。

高铁粉煤灰强化厌氧生物法处理造纸废水分析

为探究高铁粉煤灰对厌氧生物法处理造纸废水的强化效用,文章设计了探究性试验进行分析。先简要介绍试验所用材料及过程方法,然后从粉煤灰理化性质、厌氧生物降解效能、厌氧活性污泥性能方面出发,论证厌氧生物处理方法的强化情况,以及高铁粉煤灰强化作用发挥的具体机理。结果发现,高铁粉煤灰的比表面积很大,可以达到11.24m^(2)/g,中大孔数量很多,可以吸附和携带厌氧活性污泥,提高污泥分散度。添加高铁粉煤灰后,厌氧生物降解效能有所提高,COD去除率可以达到72.73%,高铁粉煤灰中的Fe_(3)O_(4)还能够提高微生物活性,提高活性污泥EPS含量。试验说明高铁粉煤灰的综合性能较为优良,添加在造纸废水厌氧生物活性污泥池中,能够有效提高污泥分散度和活性,促进污泥中厌氧微生物的代谢繁衍,保障废水处理效能的优化。

F-53B胁迫下污水厌氧处理系统及微生物群落的响应

通过构建厌氧反应体系,评估低浓度(1mg/L)和高浓度(10mg/L)氯化多氟醚磺酸盐(F-53B)胁迫下,厌氧处理系统出水水质、污泥性状和细菌群落的响应特征.结果表明,在F-53B的胁迫下,COD、氮(TN、NH_(4)^(+)-N)和磷(TP、PO_(4)^(3-)-P)在出水中的含量会升高,而污泥相对生物量(MLVSS/MLSS)则出现下降,且F-53B的浓度越高影响越大.高通量测序分析发现,相较于对照组(0mg/L F-53B),仅高浓度F-53B胁迫下细菌群落的多样性(ACE、Chao1和PD指数)出现了显著下降.同时,研究还发现,随着高浓度F-53B暴露时间的延长,厚壁菌门的相对丰度逐渐增大,而变形菌门、拟杆菌门和硝化螺旋菌门的相对丰度逐渐降低.此外,基于FAPROTAX功能预测分析发现,F-53B胁迫下微生物表现出更低的氮(N)代谢潜力和更高的化能异养和发酵能力.冗余分析(RDA)表明,厚壁菌门主要受F-53B的正向影响,并与TN和NH_(4)^(+)-N呈正相关;而变形菌门受F-53B的负向影响,并与COD、TP和PO_(4)^(3-)-P呈正相关.揭示了新型氟化物—F-53B对污水厌氧处理系统的胁迫机制.

升流式厌氧污泥床处理二甲基甲酰胺废水研究

N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为有机溶剂在化工领域得到了广泛的应用。本研究通过对小试升流式厌氧污泥床(UASB)反应器处理高浓度DMF工业废水的实验进行评估。实验中,UASB在有限有机负荷率(OLR)范围1.57~9.59 kg COD/(m^(3)·d)下运行,将水力停留时间(HRT)由48 h缩短至8 h,去除效率优良,达到95%以上。利用经验方程对DMF废水处理过程的CO_(2)排放量和生物能源产生量进行了估算和评估,相比传统的活性污泥(CAS)工艺,UASB工艺具有明显优势,能够回收能源并减少CO_(2)排放,其正净能量潜力为0.061 kW·h/m^(3),同时还显著减少了6.18 kg/m^(3)的CO_(2)排放量。本研究的结果证明了UASB工艺在处理DMF废水方面的潜力和可行性,并促进了碳中和理念在废水处理中的推广。

载铁颗粒活性炭对染料废水厌氧生物降解性能的影响研究

染料废水成分复杂、色度高、可生化性差、处理难度大。厌氧生物处理技术是处理染料废水的有效手段之一。但是,厌氧生物处理过程复杂,涉及多种微生物协同代谢,存在降解速率缓慢的缺点。为此,本研究制备了载铁颗粒活性炭复合材料,并应用于模拟染料废水的厌氧生物处理中,以改善该废水的厌氧生物降解性能。材料的SEM-EDS和XRD分析结果表明,制备的改性颗粒活性炭表面已成功负载了铁;模拟染料废水COD和色度去除结果显示,以Fe3+与Fe2+比例为2∶1制备获得的载铁颗粒活性炭可显著强化染料废水的厌氧生物处理性能。

低碳水处理与资源化技术:厌氧膜生物反应器(AnMBR)的特性、应用与新技术简介

厌氧膜生物反应器(AnMBR)集成了厌氧生物处理的高效率和膜技术的精准选择性,开创了污水处理技术的新篇章。在当前全球环境保护意识和资源循环利用需求日益加强的背景下,AnMBR技术不仅响应了追求低碳水处理的趋势,还在资源回收利用方面展示了广阔的发展前景。本文详细探讨了AnMBR的原理、操作优势以及其在当下的应用实践,并阐述了AnMBR技术在推广过程中面临的技术挑战和最新的科研进展。即便AnMBR在商业化应用中仍存有挑战,但得益于科学研究的不断深入和技术创新的推动,这些挑战正被一一克服。基于AnMBR的新技术开发与应用为实现废水资源化利用与推动循环经济方面提供了有力支持。AnMBR技术在提高污水处理效率、减少碳排放,以及促进能源和资源的可持续利用方面取得了突破性进展,预示着水处理技术正在向更加绿色、高效的方向发展,对未来水资源管理与环境保护具有深远意义。

乙醇发酵预处理耦合生物炭强化城镇有机固废厌氧产甲烷

当前厌氧消化的核心技术原理是种间氢传递(IHT),其对扩散传质依赖高,在处理城镇有机固废(MOSW,主要包括餐厨垃圾和剩余污泥)时易受阻,导致厌氧产甲烷停滞。直接种间电子传递(DIET)对扩散传质依赖低,可取代IHT,成为城镇有机固废厌氧产甲烷的主要工作模式。乙醇型发酵预处理和投加碳基导电材料是促进厌氧消化中DIET的两大手段。以实际城镇有机固废为底物,采用乙醇型发酵预处理耦合生物炭的方法,对强化厌氧产甲烷性能进行探究。结果显示:(1)通过优化酿酒酵母培养时间、接种比及培养基组成,获得了酿酒酵母的最佳培养条件(培养时间为21.17 h,接种比为15%,每30 mL液体培养基组成为3.00 g葡萄糖、0.12 g蛋白胨、0.12 g酵母浸出粉及微量元素);(2)通过优化乙醇型发酵预处理的温度和酿酒酵母的接种比,获得了乙醇型发酵预处理的最佳工艺条件(最佳发酵温度为37℃,酿酒酵母接种比为20 mL/L);(3)设计半连续流厌氧消化实验,探究乙醇型发酵预处理耦合生物炭对城镇有机固废甲烷产量和底物去除的影响。相比于对照组,乙醇型发酵预处理(接种20 mL/L酿酒酵母)耦合生物炭(2 g/L)组的甲烷产量提高了102.50%,底物去除率提高了16.15%;(4)微生物群落分析发现,乙醇型发酵预处理耦合生物炭提高了Methanosaeta的相对丰度。优化了酿酒酵母的培养条件,确定了乙醇型发酵预处理的最佳温度和接种比,降低了经济成本。通过乙醇型发酵预处理耦合生物炭,构建了厌氧消化中DIET,强化了厌氧产甲烷,提高了城镇有机固废的资源化和减量化。

人工神经网络在厌氧废水处理中的应用与展望

厌氧消化是回收废水中生物能源的关键环节,其稳定运行对污水处理厂至关重要。考虑到废水厌氧生物处理的复杂性,寻找替代策略来模拟其处理过程显得十分必要。人工智能(AI)技术,特别是人工神经网络(ANN),作为一种创新方法被广泛应用于厌氧废水处理过程的建模与优化。鉴于此,综述了当前ANN技术在厌氧废水处理过程建模中的应用以及其在沼气产量和污染物去除预测、监测、控制与优化方面的进展,针对ANN技术在应用过程中面临的问题,提出未来的研究方向。

二硝基苯酚废水厌氧生物处理实验研究

介绍了二硝基苯酚废水处理新方法及影响因素,二硝基苯酚废水首先采用纳米铁负载活性炭预处理,然后再厌氧生物处理,得到废水去除率为84.4%~94.6%,废水浓度由44.2 mg/L降解为2.37 mg/L。并探讨不同的废水浓度和停留时间对处理效果的影响。

导电材料强化厌氧生物处理过程的研究进展

近年来,导电材料在废水处理领域引起了广泛的关注,导电材料具有良好的电导性和化学稳定性,可以提供电子传输的通道,有助于微生物的电子传递和代谢活性的提高。因此,将导电材料引入到生物处理过程中,有望强化废水处理效果,提高处理速度和降解效率。基于此,从铁系材料、碳基材料、复合材料三方面对导电材料强化厌氧生物处理进行探讨。

化机浆废水厌氧和好氧处理的关键技术

化机浆在生产过程中产生的废水组分复杂,污染物处理困难。本文探讨了采取厌氧和好氧工艺时,如何把控重度污染物废水处理的关键技术,使污水处理系统达到稳定、持续、有效运行。

厌氧氨氧化工艺原理及其在废水处理中的应用研究

厌氧氨氧化工艺在废水处理中应用,妥善解决了传统生物脱氮工艺在工程实践中需要投加碳源、曝气等的问题,经过对厌氧氨氧化工艺原理的深入研究,本文对该工艺的应用优势和影响因素进行了详细分析。通过优化工艺条件,并围绕常见的短程硝化-厌氧氨氧化、全程自养脱氮等厌氧氨氧化工艺,对其在废水处理中的实践应用及取得效果进行研究与讨论,希望可以发挥参考作用。

Fe(Ⅱ)、Se(Ⅵ)对厌氧处理APMP废水及微生物群落演化的影响

本研究以碱性过氧化氢机械浆(APMP)生产废水为研究对象,采用2套实验室厌氧反应器装置(对照组R1、实验组R2),研究微量元素铁(Fe(Ⅱ))和硒(Se(Ⅵ))对厌氧反应器运行性能和微生物群落演化的影响。结果表明,当2套厌氧反应器的容积负荷从3.3 kgCODCr/(m^(3)·d)逐渐提高到16.0 kgCOD_(Cr)/(m^(3)·d)时,R2中COD_(Cr)平均去除率达(78±4.5)%,R1中去除率仅为(67±6.4)%;挥发性脂肪酸(VFA)与碱度(ALK)比值显示R2<R1<0.3,R2系统运行更加稳定。实验结束时,R1、R2中辅酶F_(420)浓度相较于实验开始时分别增加了12.6%和19.6%,污泥的挥发性固体悬浮物/总固体悬浮物含量(V/T)分别为66.9%和68.2%,R1中污泥粒径整体小于R2。高通量测序结果显示,添加微量元素Fe(Ⅱ)和Se(Ⅵ)能够提高系统中微生物相对丰度,对厌氧系统的处理效果及优势菌的生长繁殖具有正向作用。

厌氧氨氧化-生物电化学耦合废水处理系统的研究进展

厌氧氨氧化-生物电化学耦合废水处理系统(Anammox-BES)是一种极具发展潜力的污水脱氮技术,兼有无机氮污染物和有机污染物的去除与能量回收的优势,近年来已成为研究的热点。本文总结了现有Anammox-BES的主要类型和反应机理;综述了影响Anammox-BES的主要因素,包括电极材料、电极电位、温度、pH、溶解氧、有机物和接种物等;总结了Anammox-BES的研究现状,并在脱氮性能以及能量消耗等方面与传统Anammox工艺进行了比较。大量研究结果显示,绝大部分Anammox-BES的脱氮过程为厌氧氨氧化、硝化、反硝化以及微生物产电等多种过程的耦合,系统整体脱氮效率高。然而,由于影响Anammox-BES系统性能的因素众多,并且能量回收率低,在实际废水处理方面尚未得到广泛应用。因此,在今后的研究中,需要继续开发增强厌氧氨氧化菌产电能力的技术手段,以实现废水脱氮的同时回收蕴藏于铵盐中的化学能;对于现有Anammox-BES,仍需开发具有高导电性、生物相容性以及比表面积的阳极材料,并进一步优化操作条件,以提高系统脱氮、产电性能以及稳定性。

工业废水处理中厌氧生物技术的应用

文章梳理了厌氧生物污水处理技术的原理及特点,分析了常见的厌氧生物处理技术,并深入研究相关技术在工业废水处理中的应用案例,从技术的实用性和节能改造的角度,探索提升工业废水的处理水平和处理效能的方式,为我国经济的可持续发展提供可靠的支持。

IC厌氧反应器处理技术的应用研究及发展

IC厌氧反应器是第三代厌氧反应器,已广泛应用于高浓度有机废水处理。介绍了厌氧生物处理技术的特点及厌氧生物反应器的发展,重点介绍了IC厌氧反应器的构造、反应原理、特点、应用现状及发展趋势等,以期为IC厌氧反应器的应用提供参考。