气升式环流生物反应器处理废水厌氧过程研究

采用气升式环流生物反应器处理模拟废水。周期性通入空气和氮气来实现厌氧-好氧交替过程。对厌氧-好氧过程和普通好氧过程进行了对比,研究了厌氧处理时间和曝气速率对生物除磷效果的影响。结果表明,厌氧过程可以显著地增强生物除磷效果,与普通好氧过程相比,在进水总磷质量浓度为10mg/L时,磷的去除率可以提高30%,而COD的去除基本不受影响;适当延长厌氧处理时间和适当增大厌氧过程曝气速率可以改善厌氧环境及活性污泥性能,提高磷的去除率。

厌氧过程在厌氧－好氧工艺处理染料工业废水中的作用

采用厌氧－好氧工艺处理一种染料工业废水，在进水ＣＯＤ为１２００ｍｇ／Ｌ，色度为５００倍时，厌氧段有机负荷（ＣＯＤ）小于５．３ｋｇ／（ｍ￣３·ｄ），水力停留时间６～１０ｈ，好氧段水力停留时间６．５ｈ的条件下，出水ＣＯＤ＜２００ｍｇ／Ｌ，色度＜５０倍，达到了排放标准。同时，还着重讨论了厌氧段在去除ＣＯＤ、色度以及提高废水在好氧条件下的可生化性方面的独特作用。

PTA废水中有害物质对厌氧过程的影响

在小试条件下,PTA 废水中二价钴、锰及乙醛等毒性物质对复合床厌氧过程的影响,C_0^(2+)从27mg/L 降至5mg/L 以下,Mn^(2+)由150mg/L 降至15mg/L 以下时,COD、挥发酸去除率均在90%。进水中乙醛含量≤650mg/L,对厌氧过程无影响,650～1000mg/L 有轻微影响;高达1600mg/L 时尚无明显抑制。

铜对厌氧生物过程抑制作用的研究

本文研究了重金属铜离子对厌氧生物过程的抑制作用及规律.研究表明:对厌氧生物过程起毒性作用的主要是厌氧消化液中溶解状态的铜离子.当铜离子浓度为<0.5mg/l,0.5—1mg/l,1—3mg/l和>3mg/l时,对厌氧生物过程的影响分别是无抑制作用、轻微抑制作用、明显抑制作用和严重抑制作用.当铜离子浓度达到5—6mg/l时,厌氧体系的产气下降会超过50％.当向厌氧体系连续性地引入铜离子且每日加人铜离子的浓度小于20mg/l时,对厌氧生物过程无抑制作用;若加入铜离子的浓度为20—45,45—65及大于65mg/l时,对厌氧生物过程的影响分别是轻微抑制、明显抑制和严重抑制作用.厌氧体系受到不同程度抑制作用的铜离子与污泥重的关系分别为铜离子相当于污泥于重的0.1％以下时,无抑制作用;0.1—0.2％时轻微抑制,0.2—0.3％时明显抑制,大于0.5％时严重抑制.

污水厌氧处理过程DCS控制系统设计

在对典型的污水厌氧处理工艺分析的基础上,设计了一套基于西门子PCS7开发平台的污水厌氧处理过程DCS控制系统。采用专家前馈+反馈控制来调节调制池污水pH值,采用比值算法来控制营养物质投加量。

厌氧/好氧生物过程处理高浓度HPAM污水的效果评价

部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)被广泛的应用于油田采油过程中,它随着油田采出水进入水环境中,由于其特殊的物理和化学性质,会给环境安全带来长期的潜在威胁。在众多处理方法中,生物方法显示出越来越多的优越性,且随着不同氧环境下生物方法的不断深入研究,单一氧环境逐渐显示出了其局限性。实验中将厌氧和好氧生物过程结合起来,利用两株HPAM降解菌(PAM-2,PAM-F1)和活性污泥处理500 g·L-1HPAM模拟污水。利用淀粉碘化镉法、总有机碳(TOC)、高效液相色谱(HPLC)及扫描电镜(SEM)等多种检测方法与手段,评价其降解效果。结果表明,根据淀粉碘化镉法HPAM降解率约为86.21%;根据TOC法HPAM降解率约为32.93%;根据剪切粘度法HPAM粘度降低率约为75.75%。此外,SEM结果也佐证了随着活性污泥不断地熟化,HPAM不断发生降解。研究表明,厌氧和好氧生物过程联用可以有效的处理高浓度HPAM污水。

有机废物厌氧消化过程中氨氮的抑制性影响

本文在查阅大量文献的基础上讨论了在不同条件下的氨氮的抑制性影响、氨氮对于厌氧消化过程产生抑制性影响的原因、氨氮对于厌氧消化过程抑制性的模式和建议的解决办法。

厌氧消化过程微生物生态系统的建模与生态规律的研究

厌氧消化过程的有效性依赖于微生物种群结构的完整性及其生态关系的平衡性。本文选择水解发酵菌、产氢产乙酸菌和产甲烷菌组成微生物链；提出了全混合式反应器条件下具有二阶生长速率的三菌群系统生态模型：判别了模型的三类平衡点及其稳定性；讨论了各类菌群生长历程、稳定速率及其与系统稀释速率的关系．

厌氧消化过程的系统分析方法

厌氧消化系统是一个多变量、强耦合及高度非线性的超复杂系统,复杂系统传统的手段是采用结构型模型的建模的方法,如本文提到的厌氧消化1号模型(ADM1),本文描述了传统模型对复杂系统的适用范围和局限性,以及对神经网络、专家系统和系统动力学三种不同的系统分析方法的综合比较,提出了系统动力学对于研究厌氧消化这种超复杂系统是较为合适的观点,并在本文中通过以乙酸降解过程表述了系统动力学模型的建立方法。

甲苯对厌氧反应过程的影响研究

研究了甲苯对厌氧反应过程的影响。结果发现,厌氧系统对有机负荷的冲击有一定的缓冲作用,产酸相内挥发性脂肪酸(VFA)浓度随有机负荷的提升而升高;当甲苯浓度≤20mg.L-1时,对产酸相CODCr的降解及VFA的产量具有明显抑制作用,驯化一段时间后可恢复正常;甲苯对产甲烷相和产酸相CODCr去除无明显抑制作用。甲苯浓度≤70mg.L-1时,甲苯在厌氧系统内可得到良好的降解,出水甲苯浓度<0.1mg.L-1,达到国家一级排放标准。即使进水甲苯浓度达到200mg.L-1,甲苯的去除率仍达99%以上。

KOH预处理玉米秸秆与猪粪混合厌氧消化过程中性能参数变化规律研究

为了探究KOH预处理玉米秸秆与猪粪厌氧消化过程中性能参数的变化规律,采用间隔卸料的方式在中温条件下进行厌氧共发酵,结果表明:预处理玉米秸秆与猪粪混合后可以改善产气性能,提高厌氧消化效率。经KOH预处理后的玉米秸秆与猪粪混合原料的产气高峰比未预处理的玉米秸秆与猪粪混合原料的产气高峰提前了3~6 d,产气速率和累积甲烷产量分别比未预处理组提高了9.6%~65.6%和13.8%;预处理可使原料消化更彻底,有机物去除率达到71.1%;修正后的Gompertz方程能较好地反映厌氧消化产甲烷过程,其中预处理组的产甲烷率速率(基于挥发性固体含量)比未处理组提高了8.8%。因此,采用KOH预处理玉米秸秆可以提高混合厌氧消化的产甲烷性能。

固定化好氧菌和厌氧颗粒污泥在不同供氧条件下降解氯酚的研究

将厌氧颗粒污泥和4种氯酚的高效降解菌种固定化后,通过批处理实验较系统地研究了其在有限供氧、完全厌氧及好氧条件下在初始浓度为28和87μmol·L-1五氯苯酚(PCP)的降解过程.结果表明,完全厌氧过程尽管能有效降解低初始浓度PCP,但在高初始浓度下由于厌氧微生物本身缺乏吸收、同化其代谢产物单氯酚(MCP)和二氯酚(DCP)的能力,而导致了有毒代谢产物的积累,阻碍了其完全降解;在有限供氧条件下,通过厌氧颗粒中的厌氧菌群与好氧或兼性菌的协同作用,借助于好氧或兼性菌消除五氯苯酚厌氧过程中产生的抑制性的低氯酚等中间产物,从而使其较完全降解;与完全厌氧过程相比,混合固定化颗粒污泥在有限供氧系统具有较低的残留TOC值.厌氧好氧微生物菌群通过固定化在微环境中有效的结合在有限供氧条件下能完全彻底降解高氯代芳香化合物.

高温厌氧消化处理城市有机垃圾的正交试验研究

针对城市垃圾高温厌氧消化处理中反应复杂、影响因素多的特点,采用正交试验,利用自行设计的厌氧发酵罐,以产气量为观察值,分析含固率(TS)、消化温度和碳氮比(C/N比)对厌氧消化过程的影响,并分析比较了高产气区与低产气区的挥发性脂肪酸(VFA)以及比产气速率的变化情况。在相同条件下,高温可以提高系统的最大比产气速率,并且还可以有效抑制VFA的积累,提高总产气量。结果表明,温度对厌氧消化过程影响最大,TS次之,C/N比影响最小。

厌氧-好氧驯化活性污泥生物合成PHA的研究

厌氧 -好氧处理有机污水的活性污泥中含有大量菌胶团菌 ,其形成与菌体胞内聚羟基烷酸酯 (PHA)的积累有关 ,因此有可能利用污水中有机物和活性污泥中多种微生物合成PHA。笔者利用纺织工业废水厌氧 -好氧驯化活性污泥 ,从中提取PHA。分别研究了厌氧过程和好氧过程中供氧量、碳源调节物浓度、培养时间等对菌胶团菌生长和胞内PHA积累的影响 ,测定了所得PHA的分子量、熔点和单体链节组成。

厌氧氨氧化菌的研究进展

近年来,有关厌氧氨氧化过程这一特殊的生化机制以及微生物类群的研究引起了人们的极大关注,尤其是这类微生物的生态生境可能比人们预想的范围更加广泛,因而在自然界N循环中可能具有重要意义。对这类菌结构特征、系统发育地位以及厌氧氨氧化小体和厌氧氨氧化机制的更深入认识将大大促进它们在污水处理工程中的应用。综述了近年来有关厌氧氨氧化菌的生理特性、生化机制、结构特点、生态生境以及工程应用等方面的最新进展。

厌氧消化中甲烷产量及沼气中甲烷含量的理论探讨

本文对厌氧消化中实测甲烷产量及沼气中甲烷的含量两个问题从理论角度作了分析探讨。给出了以甲烷的氧当量或理论COD值计算理论甲烷产量的方法;并给出了考虑细胞合成因素时COD去除量与甲烷产量的关系式;举例分析了甲烷在水中的溶解度对不同COD浓度的废水甲烷产量的影响。对实测沼气中甲烷含量与理论计算结果不符合的现象分别从CO_2及CH_4在水中的溶解度及COD去除率等几个方面举例进行了分析探讨,旨在对厌氧消化过程中的一些现象从理论角度给出合理解释。

可变动力学方法模拟工业废水厌氧消化池

农业工业废物的厌氧共消化是通过沼气生产来稳定残留物的一种有前途的选择。这项研究考虑了牛瘤胃含量,皮革制革雕刻脂肪和活性污泥清除的混合物。对单个废物和废物混合物进行了生物降解性测试。通过使用固体出口数据调整化学计量系数来校准模型,并使用实验甲烷流量数据推导出动力学常数。动力学常数在大约四个停留时间内翻倍,这表明生物量已经适应了环境。

厌氧氨氧化研究的分子生态学进展

厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation, ANAMMOX)通常指微生物在厌氧条件下,以亚硝酸根为电子受体,将铵根离子氧化成氮气的过程,主要由浮霉菌门(Planctomycetales)细菌驱动。厌氧氨氧化菌广泛分布于陆地与海洋生态系统里,在全球氮循环中发挥着重要的作用。本文综合分析了在群落水平、细胞水平、分子和组学水平下厌氧氨氧化过程的生态学研究进展,结合不同尺度下的方法与技术介绍,初步探讨和展望了不同生态系统中厌氧氨氧化的前沿问题与研究方向。

厌氧氨氧化工艺用于污水处理厂泥区优化改造

目前国家的技术政策中推荐采用厌氧消化工艺对污水处理厂污泥进行减量化和稳定化处理，但在厌氧消化过程中除产生甲烷外，还会释放高浓度的氮，这部分高氨氮随脱水滤液回流到污水处理系统，增加污水处理的投资和运行费用。采用厌氧氨氧化工艺对脱水滤液单独集中处理，可解决上述问题。本文介绍了北京某污水处理厂厌氧氨氧化工艺流程的优化选择，技术参数的确定，构筑物的布置，并指出了在设计中出现的问题，提出了优化措施。