厌氧膨胀颗粒污泥床反应器的国内研究与应用现状

厌氧膨胀颗粒污泥床(expanded granular sludge bed,EGSB)反应器作为第三代厌氧反应器的典型代表,相比于上流式厌氧污泥床(UASB)反应器具有更高的容积负荷和抗冲击性能,且其还有占地小以及可产生沼气能源等优点,因而被广泛应用于多种高浓度有机废水处理。本文介绍了EGSB反应器的结构原理与运行流程;统计分析了近些年国内EGSB反应器的相关文献及其由小试到工程化的发展历程;概述了EGSB反应器在甲烷化、厌氧氨氧化(ANAMMOX)、生物制氢、同步脱氮除硫方面的研究进展;综述了产甲烷EGSB反应器与生物膜法、序批式活性污泥法和传统活性污泥法等工艺联用的工程应用现状,指出这些工艺均表现出良好的单体去除效果和较理想的整体去除效果,且EGSB反应器在与新兴技术的耦合上也表现出较好的前景。

厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)在高浓度工业废水处理中的应用

介绍了一种新型的用于高浓度有机废水处理的EGSB反应器 ,该反应器的工艺特点包括反应器内部的生物相的分层 ,颗粒污泥的变速膨胀 ,以及高效的三相分离装置等。该反应器最高CODCr容积负荷可达到 2 5kg m3·d以上 ,最高进水CODCr浓度可达 30 0 0 0mg L以上。并介绍了几个应用该工艺的具有代表性的工程实例。

膨胀颗粒污泥床处理玉米酒精糟液的生产性试验

通过高温膨胀颗粒污泥床 (EGSB)处理玉米酒精糟液的生产性试验研究 ,证明EGSB处理玉米酒精糟液能够取得很好的处理效果 反应器运行 2个月即形成颗粒污泥 ,成功地实现了反应器的快速启动 ;启动后反应器运行稳定 ,COD负荷可达到 2 9kg/(m3·d) ,去除率在 90 %以上 本研究不仅解决了废水处理的实际问题 。

厌氧膨胀颗粒污泥床反应器的应用

介绍了厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器的特点和工作原理,综述了EGSB反应器在低温低浓度废水、高浓度有机废水和含有毒物质的工业废水处理方面的研究,以及在厌氧脱氮和生物制氢新研究领域的研究情况,最后提出了EGSB反应器的研发方向。

膨胀颗粒污泥床厌氧反应器原废水循环启动的实验研究

在室温条件下,以水葫芦汁液为废水来源,对自行设计的膨胀颗粒污泥床(EGSB)厌氧反应器进行原废水循环启动实验。结果表明:在启动运行65d后,进水有机负荷可以达到7kg/(m^3·d)左右,COD去除率达到90%以上,容积产气率达到1.35m^3/(m^3·d),甲烷体积分数达到61%,颗粒污泥粒径达到2~4mm。因此,EGSB厌氧反应器的原废水循环启动方式是可行的,对水葫芦汁液的降解是高效的,为EGSB厌氧反应器的工程应用提供一种新的启动方式,也为水葫芦汁液的能源化利用提供了一套高效、节能的厌氧发酵装置。

膨胀颗粒污泥床厌氧反应器的快速启动研究

以膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器生产实践为基础进行的处理模拟生活污水的试验发现:在启动过程中,接种污泥含有厌氧颗粒污泥菌种和适量的絮状厌氧污泥可以加快反应器启动;采用添加微量金属营养元素和进水COD负荷基本不变及稳定后增加负荷的三段式进水操作方式,有助于颗粒污泥的形成和加快反应器的启动;在培养过程中出现的反应器壁膜对颗粒污泥的生成可起到促进和辅助作用,并能提高反应器的抗冲击负荷能力。研究结果对EGSB反应器的生产实践具有重要的指导作用,可作为反应器实际运行的参考依据。

厌氧膨胀颗粒污泥床反应器的应用现状与研究热点

介绍了膨胀颗粒污泥床的结构工艺特性。综述了膨胀颗粒污泥床较其它厌氧反应器有优势的应用领域,如在低温条件下运行、处理低浓度废水特别是生活污水,以及对含高悬浮物和含毒性或抑制性物质废水的处理的研究结果与应用状况,同时介绍了为了达到水质排放要求,膨胀颗粒污泥床与其它新型工艺组合的研究现状与成果。

膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器高效处理链霉素有机废水试验研究

介绍了厌氧中温发酵 (35± 1℃ )条件下 ,采用膨胀颗粒污泥床 (EGSB)反应器日处理 2 16m3链霉素有机废水的生产性试验研究。试验结果表明 :在控制低浓度进料 ,COD在 2 0 0 0～ 70 0 0mg/L、COD/SO4 2 - =7～ 10的条件下 ,有效地降低了毒性物质的抑制作用 ,使反应器成功启动并培养出颗粒污泥 ;当进料COD在 70 0 0～ 130 0mg/L ,HRT为 3～ 5h ,pH为 6 8～ 7 2时 ,COD去除率可达 75 % ,反应器容积负荷最高可达 15 8kgCOD/ (m3·d) ,而SO4 2 - 去除率可有效地控制在 6 0 %～70 % ;实现了EGSB反应器对链霉素废水中有机物和硫酸盐的有效去除。

厌氧膨胀颗粒污泥床处理冷轧含油废水的微生物相研究

以厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器处理冷轧含油废水过程中所形成的厌氧颗粒污泥的形态和微生物相为研究对象,对颗粒污泥的驯化及微生物相变化进行研究并初步鉴定污泥微生物。结果表明,接种污泥被驯化并稳定运行后,微生物较快适应反应器环境并稳定成长,颗粒污泥粒径出现渐增且有明显分层,且粒径从底部到上部逐渐减小。扫描电镜及微生物相鉴定结果主要显示以甲烷蝇菌属、鬃毛甲烷菌属、甲烷八叠球菌属3种菌属为主。

厌氧膨胀颗粒污泥床处理高浓度链霉素含硫有机废水试验研究

介绍了采用厌氧膨胀颗粒污泥床 (EGSB)反应器 -生物接触氧化法日处理 2 0 0t高浓度链霉素含硫有机废水的生产性试验研究。试验结果表明 ,厌氧EGSB反应器在控制中温发酵 (35± 1℃ )条件下 ,以低浓度CODCr2 0 0 0— 70 0 0mg/L ,CODCr/SO2 -4=7— 10进水 ,可有效降低反应器中毒性物质的抑制作用 ;进水CODCr在 70 0 0— 130 0 0mg/L ,水力停留时间(HRT)为 3— 5h ,pH值为 6 8— 7 2条件下 ,EGSB的最大容积负荷 15 8kgCODCr/m3 ·d ,对CODCr去除率可达 75 % ,对SO2 -4去除率也可有效地控制在 6 0 %— 70 %。进一步通过好氧生化处理 ,CODCr总去除率可达 91 3%。

膨胀颗粒污泥床反应器在低温低浓度下的动力学研究

在考虑膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器的反应动力学、水力动力学和热动力学特点的基础上,建立了EGSB反应器在低浓度下的基质降解动力学模型,求出EGSB反应器在进水COD450m g/L、35,15℃(与35℃同样的液体上升流速)和15℃(提高液体上升流速至最佳)3种运行条件时的速率常数分别为3.91×102,1.07×102,2.54×102d-1。用A rrhenius方程分析了温度对速率常数的影响,计算出EGSB反应器在提高液体上升流速前后的活化能分别为4.897×104J/m o l和1.197×104J/m o。l低温使速率常数明显降低,但液体上升流速的提高却能显著提高速率常数,降低活化能。

膨胀颗粒污泥床厌氧反应器处理化学制药废水研究

考察了膨胀颗粒污泥床厌氧反应器(EGSB)在不同运行条件下对化学制药废水的处理效果。结果表明:在容积负荷为2.3~15.5 kgCOD/(m^3·d)的范围内,EGSB的COD去除率和甲烷产率呈现先升高后下降的趋势,并在容积负荷为11.6 kgCOD/(m^3·d)时达到最高,分别为90.5%和4.12 L/(L·d)。在容积负荷为11.6 kgCOD/(m^3·d)条件下,降低进水碳硫比能够导致系统COD去除率和甲烷产率的下降,最佳碳硫比为8.0。

厌氧膨胀颗粒污泥床反应器的工艺运行性能

从抗冲击负荷、变换水质和间断运行等三个方面来考察厌氧膨胀颗粒污泥床 ( EGSB)反应器装置的稳定性。结果表明 ,启动成功后的 EGSB反应器装置耐冲击 ,对不同水质的适应能力强 。

膨胀颗粒与甲叉基聚丙烯酰胺复合堵剂堵水研究

应用砂岩微观孔隙模型实验方法，对ＴＰ－９２０膨胀固体颗粒与甲叉基聚丙烯酰胺复合堵剂在双重孔隙介质油层中的封堵机理进行了实验观察研究。通过实验现象观察结合油田现场化学堵水效果分析得出，该类化学堵剂的封堵机理和堵水效果主要表现为：携带液的吸附水膜机理和固体颗粒膨胀后对储层微裂缝及大孔道的物理堵塞机理，由此而产生的驱替—封堵效果对双重孔隙介质油层的化学堵水具有更加理想的控水增油作用。

仔猪膨胀颗粒饲料饲养试验

饲料经膨胀加工后,未改变其常规营养成分及氨基酸含量,但可使脲酶活性降低,还改善了卫生学指标。经饲养试验,膨胀颗粒料与普通颗粒料相比,35、70日龄窝重和个体重分别提高16.42%与9.8%和13.51%与4.14%;21～70日龄阶段日增重提高了6.12%,每千克增重少耗饲料0.31kg;窝均多盈利238.27元。是一种较好的仔猪饲料。

形状记忆膨胀颗粒防砂材料性能评价

针对油气井开采过程中的出砂问题,提出采用温敏性形状记忆聚合物材料填充射孔孔道的新型防砂方法,以达到简化施工程序、降低防砂成本和延长防砂有效期的目的。优选形状记忆聚氨脂泡沫作为原料,加工成粒径3~6 mm的不规则颗粒,并在颗粒外表面涂覆环氧树脂和固化剂,制备成膨胀颗粒防砂材料,试验评价了该防砂材料的膨胀性能、耐温性能、抗压强度、过流性能、挡砂性能和耐介质性能。试验结果表明:该防砂材料在温度60~70℃下开始膨胀,最高适应温度90℃;膨胀系数200%,在约束空间中膨胀胶结后可形成整体硬质挡砂屏障,抗压强度4.5 MPa,渗透率90 D,可阻挡粒径大于0.15 mm的地层砂;其过流性能和抗堵塞能力明显高于树脂涂覆砂防砂材料。该防砂材料防砂形成的挡砂屏障具有高渗透、高强度和抗堵塞的特点,利用该材料防砂具有成本低、施工简单和不留管柱等优点,具有很好的推广应用价值。

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.

膨胀颗粒污泥床反应器处理啤酒废水

对接种市政消化污泥的膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器的启动及启动成功后在35℃和15℃时的运行特性进行了研究。结果表明:EGSB 反应器采用低进水 COD、高有机负荷方式,46 d 快速启动成功;在35℃、HRT 为3.4 h、液体上升流速为2.80 m/h 的条件下,COD 去除率均能保持在90.0%以上;温度在进水 COD 为450 mg/L 左右时对 COD 去除率影响不明显,但在1 700 mg/L 左右时影响明显;EGSB 反应器能在15℃的低温条件下稳定高效运行;在短时间内经历15℃→50℃→15℃的温度冲击和4.32 kg/(m^3·d)到15.50 kg/(m^3·d)的负荷冲击后能在8 d 和14 d 内快速恢复;经历35℃→17℃→35℃的温度冲击后,COD 去除率的恢复没有出现滞后期。

微氧环境两级膨胀颗粒污泥床反应器处理焦化废水

研究了微氧条件下两级膨胀颗粒污泥床反应器对焦化废水的处理。实验结果表明:一、二级反应器的氧化还原电位在0^+15mV和+60^+80mV时系统对COD和NH3-N的去除率均为90%,系统出水COD和NH3-N质量浓度分别为100~150m g/L和20m g/L;在运行过程中未添加碱和碳源的条件下,两级反应器出水硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的平均质量浓度分别为5m g/L和144m g/L,说明出水亚硝酸盐积累明显。颗粒污泥微氧条件下的累计产甲烷量比厌氧条件下增加了一倍多。

膨胀颗粒污泥床—接触氧化法处理棕榈油废水

采用膨胀颗粒污泥床(EGSB)—接触氧化工艺处理棕榈油废水。考察了该工艺对废水COD、固体悬浮物(SS)、有机氮等的去除效果,关键工艺参数,同时探讨了盐浓度对废水生物处理效果的影响。实验结果表明,该组合工艺COD去除率高于95%,BOD5和SS去除率均高于98%,油脂去除率高于90%,有机氮去除率82%,处理后的出水满足马来西亚回灌水国家标准。因出水中含大量的钾,将其用于农田灌溉时,不仅可减少肥料的用量,而且可减少对环境的污染。