厌氧氨氧化反应器启动及污泥产率系数测定

在膨胀颗粒污泥床中接种厌氧颗粒污泥,采用间歇进水、间歇出水方式运行210 d,成功启动了厌氧氨氧化反应器。在总氮容积负荷为0.11 kg/(m3.d)下,氨氮去除率达75%,亚硝酸盐氮去除率达85%,污泥颜色由原来的黑色渐渐变为棕色,厌氧颗粒污泥逐渐解体,新的厌氧氨氧化污泥颗粒粒径较小。氨氮、亚硝酸盐氮去除量和硝酸盐氮生成量的比例为1∶1.1∶0.18。在对厌氧氨氧化过程电子流分析基础上,建立了厌氧氨氧化细胞产率系数与NH4+、NO2-去除量和NO3-生成量之间的计量学关系,估算出厌氧氨氧化菌产率系数为0.080 mol CH2O0.5N0.15/molNH4+。

Anammox反应器启动过程中菌群群体感应现象

为了解决由于Anammox菌生长缓慢、倍增时间长而导致厌氧氨氧化反应器启动时间长的瓶颈问题,对序批式厌氧氨氧化反应器启动过程中的脱氮性能、高活性Anammox菌的诱导作用以及Anammox倾向于"抱团"聚集生长的特性进行了研究.研究结果表明:Anammox菌有明显的群体感应现象,基于此特性提出了加速反应器启动的新思路,即外加高活性Anammox菌以及向反应器中加入载体.

ASBR厌氧氨氧化反应器启动过程研究

采用一套有效容积为5 L的ASBR厌氧氨氧化反应器,接种普通城市污水处理厂污泥浓缩池污泥,对厌氧氨氧化反应过程的启动进行研究。运行表明:可将反应器启动阶段分为污泥初期适应阶段、污泥表现厌氧氨氧化活性阶段、污泥厌氧氨氧化活性增强阶段及污泥厌氧氨氧化活性稳定阶段等4个阶段共117 d。反应器稳定后,NH4+-N、NO2--N、TN的去除率分别达到100%、100%、88%,并获得红褐色的厌氧氨氧化活性污泥。反应后113 d对污泥进行扫描电镜观察,结果初步证明培养出了厌氧氨氧化菌。

生物滴滤塔去除氨气的两种反应器启动方法对比

选取养殖场恶臭气体中的主要致臭气体之一——氨气作为研究对象,利用自制的生物滴滤塔装置,以陶粒、多面空心小球和鲍尔环作为填料,用两种反应器启动方法,进行硝化菌挂膜实验的对比研究。第一种方法是两步法,即先驯化后挂膜;第二种方法是快速排泥-直流通气法。实验结果表明,从反应器启动时间、氨气去除率、总氮转化率等方面来看,第二种反应器启动方法较第一种方法更快速、高效。

微量联氨对EGSB厌氧氨氧化反应器启动和运行的影响

文章考察了微量联氨对厌氧氨氧化反应器启动和运行的影响。分别以进水添加联氨和进水不添加联氨方式,启动并运行厌氧氨氧化反应器。结果表明,进水中添加联氨的反应器启动时间为54d,氨氮去除率、亚硝态氮去除率及总氮去除率为88%、91%及82%,总氮去除速率为1.01kg·N/(m3·d),NH4+-N的去除量:NO2--N的去除量:NO3--N的生成量的比值约等于1∶1.20∶0.18。在进水NH4+-N浓度为21~155mgN/L,进水NO2--N浓度为21~147mgN/L,添加联氨质量浓度为0.35±0.05mg·L-1时,会抑制厌氧氨氧化。在进水NH4+-N浓度为155~206mgN/L,进水NO2--N浓度为21~220mgN/L,添加联氨质量浓度为0.92~1.58mg·L-1时,会提升厌氧氨氧化活性。进水NO2--N浓度为124.8mgN/L会抑制厌氧氨氧化。

单质硫颗粒尺寸及反应器类型对硫自养反硝化反应器启动的影响

室温下(19~24℃),采用硫自养反硝化生物膜反应器和厌氧污泥反应器,接种厌氧活性污泥,研究了反应器类型和单质硫尺寸对硫自养反硝化反应器启动的影响.结果表明,生物膜反应器经过65 d运行后获得稳定的脱氮效能,在进水NO^-_3-N浓度为150 mg·L^(-1),HRT为3.3 h,NO^-_3-N去除率为91%,TN去除率为77%,TN去除速率为0.67~0.83 kg·(m3·d)^(-1).对于厌氧污泥反应器,随着进水NO^-_3-N负荷的提高,污泥产气量的增加导致了污泥上浮.在进水NO^-_3-N浓度为185 mg·L^(-1),HRT为3.3 h的条件下,获得最大去除速率1.1 kg·(m3·d)^(-1),但是出水NO^-_3-N浓度的增加导致出水水质恶化,且污泥上浮严重影响了反应器的稳定运行.分别采用0.8 mm、3.0 mm的单质硫颗粒作为反应器启动的电子供体,于批试反应器中进行试验.试验结果表明,采用0.8 mm的单质硫颗粒能够获得较高的NO^-_3-N、TN去除率,出水NO^-_2-N浓度也明显低于采用3.0 mm的单质硫颗粒作为电子供体的反应器.

猪场废水脱氮与沼气脱硫耦联反应器的启动

采用鼓泡反应器研究猪场废水脱氮与沼气脱硫耦联反应器的启动,比较了启动过程中不接种污泥、接种厌氧污泥及接种好氧污泥对启动时间及效能的影响.结果表明,接种好氧污泥的反应器在第32d时氮硫同步去除率达到60%以上;不接种污泥的反应器氮硫同步去除率达到60%需要36d;而接种厌氧污泥的反应器则需要50d.成功启动后,在温度为30～32℃、空塔停留时间为9.75min、水力停留时间为4.78d、沼气中H2S浓度为1.70g·m-3左右及进水NOx-N浓度为109mg·L-1的条件下,不接种污泥反应器,接种厌氧污泥反应器和接种好氧污泥反应器的NOx-N去除率分别97%、91%、99%,硫化氢的去除率分别稳定在82%、78%和86%左右.接种好氧污泥的反应器硫化氢去除率最高可达92.3%.运行稳定后,3个反应器均可实现按相对固定的比例同时去除硫和氮,废水脱氮与沼气脱硫得到了很好耦联,在1个反应器中可以同时实现废水脱氮与沼气脱硫.

UASB反应器处理垃圾渗滤液的启动研究

垃圾渗滤液为难处理的高浓度有机废水,上流式厌氧污泥床(UASB)工艺被证明是处理该类废水的有效手段。为此,以一系列不同渗滤液浓度的模拟废水作为进水,对逐步启动UASB反应器进行了动态小试,得出了UASB工艺处理垃圾渗滤液的较快速启动方法。结果显示:接种普通厌氧污泥,逐步增加反应器负荷,经过95 d的运行,完成启动。此时进水COD质量浓度为5 250 mg/L,COD去除率为85%,容积COD负荷达8.4 kg/(m3.d),容积产气率为5.0 m3/(m3.d),反应器底部形成少量颗粒污泥。

低浓度基质下厌氧氨氧化反应器的启动及其运行性能

在低浓度基质条件下进行厌氧氨氧化反应器(ANAMMOX)的启动试验,先培养好氧硝化生物膜,然后转向厌氧环境培养厌氧氨氧化菌,经过294天成功启动反应器。在ANAMMOX稳定运行期,NH3—N的去除量∶NO2-—N的去除量∶NO3-—N的生成量为1∶1.38∶0.4。反应器的脱氮性能随着进水TN负荷的增加而提高,氮素去除负荷最高达到0.431kg/(m3.d),并与进水TN负荷呈现良好的相关性。在上向流反应器中,NH3—N、NO2-—N浓度随水流沿滤柱高度不断降低,同时生成NO3-—N。沿水流方向至滤柱高120cm处NH3—N和NO2-—N的去除率分别达到86.7%和近99%,TN的去除率达到85.4%。CODCr也随水流不断下降,pH则沿程上升。

三阶段递增负荷启动生物除磷SBR反应器

研究采用三阶段递增负荷的方法,启动生物除磷SBR反应器。反应器启动分三个阶段,第一阶段历时16 d,进水COD和磷酸盐浓度分别为100 mg/L和5 mg/L;第二阶段历时16 d,进水COD和磷酸盐浓度分别为200 mg/L和7.5 mg/L;第三阶段历时19 d,进水COD和磷酸盐浓度分别为300 mg/L和10 mg/L。实验结果表明,在各阶段转换之后,反应器处理效果出现了7d左右的适应期。适应期之后COD的去除效果提升较快,而磷酸盐去除效果提升较慢。反应器启动过程中未出现污泥膨胀现象,并驯化出了厌氧释磷-好氧吸磷的生物除磷系统特征。反应器启动历时51 d,最终的COD去除率保持在85%左右,而磷酸盐去除率保持在81.2%左右,出水磷浓度保持在2 mg/L以下,处理效果良好,反应器启动成功。

ANAMMOX反应器快速启动及对反硝化聚磷的影响研究

硝化菌的生长快于厌氧氨氧化菌,通过培育硝化生物膜,利用硝化菌的基质多样性和代谢多样性,可使生物膜由催化硝化反应过渡到催化厌氧氨氧化反应,加速ANAMMOX反应器的启动。经过2个月的运行,成功地启动了ANAMMOX反应器,而且反应器运行性能稳定。将厌氧氨氧化引入反硝化聚磷系统中,试验结果表明,在COD和TP的去除率保持基本不变的情况下,NH4+-N的去除率从23%上升到87%,TN的去除率从88%提高到93%,出水NH4+-N和NO2--N的质量浓度均低于2mg/L。

改进厌氧反应器处理淀粉废水

通过改进上流式厌氧污泥床反应器处理淀粉生产有机废水,采用先间歇后连续的模式研究反应器启动影响因素及颗粒污泥形成过程。结果表明,在间歇模式下启动厌氧系统表现出良好的稳定性和较强抗冲击负荷能力,COD去除率在78%以上,平均VFA量是590 mg/L;而连续进水,COD去除率在82%以上,出水中SS质量浓度平均为266 mg/L,说明填料层的截留效果佳,由间歇向连续流过渡稳定,没有发生酸败;在第35天可以观察到有颗粒污泥的形成。

UBF反应器处理TDI有机废水的试验研究

设计和制作了厌氧复合床反应器(UBF)用于TDI废水的处理研究。研究结果表明,在UBF进水水温为(34±1)℃、水力停留时间为20 h,CODCr容积负荷不超过3.07 kg/(m3.d)时,UBF对TDI废水中苯胺、CODCr、氨氮、色度的去除率分别为62.10%、63.08%、14.59%、75%。废水的BOD5/COD由进水的0.21提高到处理后出水的0.33,废水的可生化性获得明显提高。另外,试验证明,厌氧复合床反应器具有较强的抗冲击负荷能力。

内循环厌氧反应器的研究进展

内循环厌氧反应器是在UASB反应器的基础上发展起来的第三代厌氧生物反应器。文章介绍了内循环厌氧反应器的结构和工作原理,对内循环厌氧反应器水力模型、颗粒污泥性能、反应器启动及产甲烷菌的理论研究和应用做了阐述,提出了存在的问题,并对其研究发展方向进行了展望。

两级UASB反应器处理垃圾渗滤液的试验研究

以垃圾焚烧厂渗滤液为处理对象,采用两级上流式厌氧污泥床(UASB),研究两级UASB反应器的启动、废水处理效果及反应器内VFA、pH和钙镁含量的变化。结果表明:反应器经过110 d的启动运行,进水COD达到54 274~56 840 mg/L,一级反应器容积负荷为12.7~13.3 kgCOD/(m^3·d),二级反应器容积负荷为2.0~4.5 kgCOD/(m^3·d),COD整体去除率为91.8%~95.0%;两级UASB反应器内存在厌氧氨氧化和反硝化的协同作用,对氨氮的去除率为25%左右;进水中钙镁离子主要沉积在一级反应器内的颗粒污泥中,二级反应器内相对较少。

流化床接种优势菌种处理屠宰废水启动研究

从若干菌群中选育分离出高效降解屠宰废水的优势菌种,将低温保存的优势菌种活化与流化床内的载体混合,在启动过程中逐步提高进口浓度、水力停留时间、空气流量来完成流化床载体接种优势菌种形成生物膜。结果表明:表观气速不超过1.08 cm/s、水力时间不超过4 h有利于活性炭挂膜;启动成功后,有机容积负荷达6.34 kg COD/(m3·d),COD去除率保持在85%以上。

厌氧流化床处理红霉素废水启动实验研究

对中温(32±2℃)条件下颗粒活性炭(GAC)载体厌氧流化床(AFB)反应器处理红霉素废水启动方法进行了研究。实验表明:采用稳定进水COD基质浓度,控制红霉素废水与人工合成废水比例,以红霉素废水逐步取代人工合成废水的方法,达到了微生物的顺利驯化和反应器较快启动的目的。

处理涤纶仿真丝绸印染废水的膨胀颗粒污泥床的启动

采用膨胀颗粒污泥床(EGSB)处理涤纶仿真丝绸印染废水,通过污泥负荷和水力负荷的递增来启动反应器,从活性污泥性状和反应器性能两方面考察启动过程.活性污泥依次经历絮状、膨胀、细粒化和成熟颗粒四个阶段,反应器性能与此相应变化,有机物去除率和产气率逐渐提高且趋于稳定.结果表明,EGSB处理涤纶仿真丝绸印染废水的启动过程用了5 0 d左右,启动后形成的颗粒污泥床层占反应器有效容积的2 5 %和污泥量的6 5 %左右,COD去除率为5 7%～6 4 % ,产气率为0 .12～0 .17m3·(kg COD) - 1 .污泥的分化与颗粒化、稳定的有机物去除率与产气率是反应器完成启动的标志.

厌氧流化床处理红霉素废水启动实验研究

对中温(32±2℃)条件下颗粒活性炭(GAC)载体厌氧流化床(AFB)反应器处理红霉素废水启动方法进行了研究。实验表明:采用稳定进水COD基质浓度,控制红霉素废水与人工合成废水比例,以红霉素废水逐步取代人工合成废水的方法,达到了微生物的顺利驯化和反应器较快启动的目的。

内循环厌氧反应器的启动及影响因素

采用内循环(IC)厌氧反应器,以生产淀粉和酒精的混合废水为处理对象,研究了中温条件下IC反应器的启动及影响因素。结果表明:接种厌氧消化污泥进行培养,逐渐提高进水有机负荷,运行105 d后,可实现IC反应器的启动;当进水COD浓度为11 500 mg/L,有机容积负荷为6.13 kg COD/(m3·d),COD去除率能到达95%左右;水力停留时间对启动过程没有影响,而温度和温度波动影响COD去除率;VFA比pH更能准确快速地反眏出反应器内部环境的变化,防止反应器的酸化;反应器内污泥实现颗粒化,并且具有良好的沉降性。