生物气射流内循环厌氧流化床中复杂化工废水的催化还原过程

针对集约化化工园区排放的高浓度、高色度、高时变性及难降解性复杂化工废水,自行研制了处理能力为24m3.d-1、内置Fe0作为生物催化剂的生物气射流内循环厌氧流化床,研究了新型反应器及其工艺对该废水预处理的催化还原过程及运行参数。结果表明:以射流的方式使生物气和废水在反应器内主动循环,使催化剂、活性炭、污泥与废水之间保持良好的接触传质,通过产氢、絮凝和提供营养等方式强化厌氧反应过程。在回流比为2、环境温度为23～34℃及水力停留时间(HRT)为12～24h的条件下,当进水容积负荷为0.874～2.996kgCOD.m-3.d-1和色度为250～2000倍时,其COD和色度的平均去除率分别达到26.2%和70.8%;出水pH稳定在6～8之间,原废水BOD/COD值由0.26±0.04提高到0.43±0.03。该新型反应器及工艺在实现部分有机负荷去除的同时明显改善了废水的可生化性,可作为复杂化工有机废水的高效预处理技术。

多段内循环厌氧反应器的气液流场及处理低浓度屠宰废水的研究

基于废水厌氧生物处理技术的三阶段原理,自行设计一种处理低浓度废水的多段内循环厌氧反应器。采用Fluent软件对反应器内气液两相流进行数值模拟研究,重点研究曝气盘进气速度、高径比和曝气盘安装高度对气液两相的流态影响,以此探索反应器达到泥水充分混合的最佳工艺与结构设计参数。根据模拟结果,曝气盘进气速度为2.68 m/s,高径比为1.75,曝气盘安装高度为20 mm时,反应器内泥水混合和空间利用率达到最大化。将本反应器应用于低浓度屠宰废水处理,当水力停留时间为29 h,第一、第二和第三反应室的COD平均容积负荷为1.72、 1.42和0.69 kg[COD]/(m3·d)时,日处理量可达1.44 t, COD去除率可以持续稳定在50%以上,最佳达到75%。

内循环厌氧反应器处理制药废水的酸化及其恢复

对安徽某制药厂实际废水处理工程中的生产性IC反应器产生酸化的原因及恢复措施进行了分析。结果表明,在负荷冲击发生后,首先是反应器底部向上3 m处污泥含水率发生较小变化,其次为出水挥发酸(VFA)的急剧升高,再次是出水COD的变化,出水pH反应滞后且变化细微;出水VFA中各酸含量发生变化,污泥颜色没有明显变化。采用循环水冲洗、出水回流、逐步提高负荷的方法成功地使反应器恢复正常运行,历时近1个月。

新型废水厌氧处理工艺——内循环厌氧反应器

介绍内循环(IC)厌氧反应器的发展、基本结构、运行机理。分析该反应器的工艺过程,指出该工艺具有处理效率高、抗冲击能力强等优点。针对IC反应器存在的缺陷,人们对该反应器进行技术改进:通过提高它的内循环的气量进行处理低浓度有机废水;增加外循环装置缩短IC反应器的启动周期。

内循环厌氧反应器的运行特性研究

采用配制的废水对内循环厌氧反应器进行了小试研究,考察了其运行状况和影响运行的特征参数。研究表明,内循环厌氧反应器处理的最高有机负荷为45.26kg[COD]/(m3.d);当控制反应器的碱度(以CaCO3计)为1000～5000mg/L,出水pH值在7.0左右,VFA的质量浓度为800mg/L以下时,可以使反应器正常运行。

内循环厌氧反应器处理养猪场污水基质降解动力学模型研究

依据对IC反应器有机物降解特性的分析,以及对其精细处理区和污泥床区水力流态分别作推流和全混流处理,基质降解速率与微生物浓度之间按一级反应处理的基础上,建立了IC反应器基质降解动力学理论模型。并根据IC反应器处理养猪场污水的试验结果,确定出了反应器在平均温度为(33±0.5)℃条件下污泥床区和精细处理区内基质降解动力学模型。

内循环厌氧反应器处理餐厨废水的酸化及恢复

采用内循环厌氧反应器(IC)处理去油脂含高挥发性脂肪酸(VFA)含量的餐厨废水,分析了启动阶段发生酸化的原因,酸化后采取措施重启反应器,考察了恢复期IC的运行情况。结果表明,温度骤降、负荷提升过快及餐厨废水特殊的水质导致出水COD从0.548 g/L快速上升到2.546 g/L,出水pH从6.52下降到4.82,出水VFA的浓度从2.5 mmol/L陡升到11.2 mmol/L。通过清水冲洗,补充碱度和微量金属以及降低进水负荷的方式重启酸化的反应器,经过35 d的恢复期,COD去除率逐渐回升到90%左右,但仍低于酸化前的水平。所以厌氧反应器启动时,应密切监测反应器的出水COD、pH及VFA含量,以免发生酸化。

内循环厌氧反应器工艺处理食品添加剂生产废水

采用内循环厌氧反应器(IC)工艺预处理生产食品添加剂产生的发酵废水。调试运行结果表明,处理此类高COD、高蛋白质含量、高色度、高发酵废水,COD、BOD5和SS的去除率可分别达到92.6%、96.1%和50%,处理效果好;利用分阶段驯化的方式,将污泥驯化明确地分为"激发"和"强化"2个阶段,能够在较短时间内完成污泥驯化;IC的启动过程,伴随着污泥的增殖与颗粒化;启动完成后,第1反应室污泥的质量浓度可达20 g.L-1以上,以粒径2.5～3.0 mm的颗粒污泥形态存在。

内循环厌氧+表面曝气工艺处理造纸废水

山西省某纸业公司采用内循环厌氧(IC)+表面曝气工艺处理造纸废水。运行结果表明,此工艺能有效处理造纸废水,COD、BOD5和SS平均去除率分别达93.8%、97.1%和97.6%,出水水质达到制浆造纸工业水污染物排放标准(GB 3544-2008)。

以水葫芦汁液为基质的内循环厌氧反应器高负荷启动试验及效率分析

为探究内循环厌氧反应器高负荷启动试验,在常温条件下,文章对自行设计的内循环厌氧反应器进行了以水葫芦汁液为模拟废水的高负荷启动试验。结果表明:在启动运行55 d后,进水有机负荷可以达到5 kg·m^(-3)d^(-1)以上,COD去除率达到了93%,池容产气率达到了1.39 L·L^(-1)d^(-1),甲烷含量达到了69%,颗粒污泥粒径达到了4~5mm。通过对比分析,高负荷启动方式较传统的低负荷启动方式效率要高,因此,内循环厌氧反应器的高负荷启动方式是可行的、高效的,为以后内循环厌氧反应器的工程应用提供一种新的启动参考方式。

新型内循环厌氧反应器的应用研究

针对大豆蛋白生产废水COD高达15 000 mg/L、营养单一、易酸化的水质特点,研发了高度小、结构简单、去除率高的新型内循环厌氧反应器。应用研究表明,其容积负荷可达7.5 kg-COD/(m3.d),对COD的去除率>90%,并实现了良好的内循环;内循环状况不仅取决于提升管与下降管的高差,更取决于反应池的运行负荷与产气量;内循环的作用不仅在于对污泥床的搅拌,而且还可以实现反应区气液混合流携带出来的细小污泥的回流。

内循环厌氧反应器的启动研究

内循环(IC)反应器的启动控制较复杂,控制因素与水质条件密切相关。总结了郑州大学实际工程经验,对不同水质条件下IC反应器的启动进行了比较、讨论。启动结果表明:金霉素废水和酒精废水采用的初始COD污泥负荷分别为0.050、0.075kg/(kg·d),每周分别将负荷提高到上一周的1.118、1.230倍,分别经过168、112d完成启动,启动完成后COD容积负荷分别达到5.02、11.48kg/(m3·d),COD去除率分别达到80%、95%。

内循环厌氧膨胀床反应器颗粒污泥特性

研究了内循环厌氧膨胀床反应器 (theinternalcirculationanaerobicexpandedbedreactor ,ICAEBreactor)的颗粒污泥特性 .结果表明 ,该反应器在平均COD容积负荷 2 8 2kg/ (m3 ·d)下稳定运行时 ,平均COD去除率为 89 0 % ,内循环比约 12 5 .反应器中培养出普通颗粒污泥和悬浮颗粒污泥 .位于反应器第 2反应区液面的悬浮颗粒污泥层具有动态稳定性 ,相对稳定的运行条件可降低其对反应器的不利影响 。

旋流内循环厌氧-A^2/O处理玉米淀粉废水

根据玉米淀粉废水的水质特性,工程采用旋流内循环厌氧-A2/O工艺处理玉米淀粉废水。实际运行结果表明,旋流内循环厌氧-A2/O组合工艺成熟可靠,处理效果稳定,出水能够达到GB 8978-1996的一级排放标准。

内循环厌氧反应器颗粒污泥沉降性能研究

采用以内循环技术为原理的内循环厌氧反应器,对高浓度大豆蛋白废水进行厌氧处理,主要对该反应器上、下部厌氧颗粒污泥的粒径分布、沉降速度及胞外多聚物(ECP)等沉降性能进行试验研究。试验结果表明:污泥床上、下部厌氧颗粒污泥平均沉降速度分别为43.29 m/h和48.95 m/h;下部颗粒污泥胞外多聚物各主要成分含量低于上部颗粒污泥;污泥床中粒径大于0.45mm的颗粒污泥占90%以上;颗粒污泥粒径和胞外聚合物对其沉降性能有重要影响。

对内循环厌氧(IC)反应器的探讨

IC反应器是在UASB反应器的基础上发展起来的第3代厌氧反应器,它具有效率高、能耗低、投资少、占地省等优点。详细分析了IC反应器的一些特性,并介绍了一种由我国研究者自行研制开发的内循环厌氧反应器多级内循环厌氧(MIC)反应器。

内循环厌氧反应器的启动研究

针对内循环厌氧反应器的启动受很多因素的制约问题,阐述了IC反应器污泥接种和一次启动阶段的特点及主要影响因素,就IC反应器接种污泥、进料方式、运行温度和负荷的提高方法等问题进行了讨论,提出了相应的解决方法,对IC反应器的快速启动具有一定的指导意义.

内循环厌氧反应器处理猪场废水启动过程中AGS培养的试验研究

以猪场废水为基质,研究了内循环厌氧反应器(ICAR)启动中厌氧颗粒污泥(AGS)的驯化过程及对猪场废水的处理效果.结果表明,在逐渐加大进水流量和COD质量浓度来提高有机负荷的情况下,污泥床区逐渐充满沉降性能良好的AGS,到启动完成时,经历了62 d的时间.启动完成后,污泥床区中粒径大于1 mm的AGS量占81.3%,且污泥床区底部AGS粒径较大.通过镜检发现AGS表面丝状菌和短杆菌为优势菌,而内部则以球菌为主.在进水COD有机负荷(OLR)为20.6 kg.m-3.d-1,水力滞流期(HRT)不低于16 h时,COD去除率保持在90%以上.

可控内循环厌氧反应器处理木薯模拟废水的动力学研究

对新型可控内循环厌氧反应器处理木薯模拟废水的动力学特性进行了研究,在进水COD为6~7 g/L条件下,考察了不同的HRT与反应器出水COD的关系,通过Eckenfelder模型与物料衡算,建立了其动力学模型,并确定了动力学参数。结果表明,在假设反应器第1反应区为完全混合状态、第2反应区为平推流状态的条件下,第1反应区的动力学模型可用S_m=S_i/(1+K_1t_1)表示,第2反应区的动力学模型可用S_(me)=S_m/exp(K_2t_2-C)表示,其中K_1=0.833 3 h^(-1),K_2=0.056 63 h^(-1)。该模型预测的COD与实测COD第1反应区出水平均相对误差为9.43%,第2反应区的平均相对误差为16.84%。而当可控内循环开启后,需引入修正系数α(2.0~2.8),经修正后的计算COD与实测COD吻合度较高。

脉冲内循环厌氧反应器(PIC)处理猪场废水的实验研究

以养殖废水为研究对象,分别考察了容积负荷、水力停留时间、进水浓度、回流比、上升流速、进水pH、温度等参数对PIC反应器COD去除效率的影响,获得了PIC处理养殖废水的适宜的工艺运行参数：容积负荷VLR：15-23 kg COD/（m^3·d）,HRT≥8.69 h,回流比12-15,上升流速控制在2.4-2.9 m/h,进水pH=6-8,反应温度：35-38℃。在该优化工艺条件下,PIC对猪场废水的COD去除率稳定在75%以上。