IC反应器处理猪粪废水的启动特性研究

采用IC反应器,研究了该反应器处理猪粪废水启动特性以及处理效果。结果表明,在逐渐加大进水流量和COD浓度来提高有机负荷的情况下,随着反应器的运行,反应器污泥床区逐渐充满沉降性能良好的颗粒污泥,到启动完成时经历了60d左右的时间;启动完成后污泥床区中粒径大于1mm的颗粒污泥量约占81.3%,且污泥床区下部的颗粒污泥粒径均大于上部的颗粒污泥粒径;在进水有机负荷率达到20.6kgCOD·m-3·d-1,HRT不低于12h时,COD去除率保持在90%以上;同时,反应器对N、P也有一定的去除效果,T-N和T-P去除率约为20.8%和34.6%。

IC反应器处理废纸造纸废水的运行参数

通过自制IC反应器处理废纸造纸废水,研究其运行过程中的主要影响因素.重点考察了进水量、外回流量和pH等运行参数的影响,并在此基础上研究了CODCr去除量与内循环水量和产气量的关系,最后说明了进水中硫酸盐和钙离子对IC反应器的影响.结果表明:在其他因素不变的条件下,当进水量为2.0 L/h(HRT为5.5 h),外回流量为0 L/h,pH为7.0时,ρ(CODCr)可从2 000～2 500 mg/L降至340～425 mg/L,CODCr去除率在83%左右.每去除1 kg CODCr可产生0.318～0.452 m3气体,当CODCr容积负荷在1.1 kg/(m3.d)时,内循环水量等于进水量.硫酸盐和钙离子均对IC有一定的影响,在运行中应给予一定的控制.

IC反应器在微氧条件下的运行特性研究

采用人工合成废水对IC反应器在微氧和厌氧条件下去除COD的效果、沼气产量、出水VFA、颗粒污泥粒径分布及颗粒污泥浓度等进行对比试验研究。结果表明：在进水COD分别为1000、2000、2600、3300、4000mg／L时，与厌氧相比，微氧时（溶解氧控制在0．5～1．0mg／L）对COD的去除率分别增长了4．0％、4．0％、2．6％、1．5％、0．9％，沼气产量分别增长了160．0％、137．0％、78．0％、90．5％、50．9％；两种条件下的出水VFA均在200mg／L以下，但与厌氧相比，微氧的出水VFA值更低、波动更小、变化更平稳；微氧时颗粒污泥的MLSS减少了3．6％，而MLVSS／MLSS值增长了0．6％，表明颗粒污泥的活性增强。

IC反应器技术的发展

扼要介绍 IC反应器的基本结构和原理 ,并从工艺思想的角度对该反应器进行了分析 ,即 IC反应器是现有废水处理工艺成果与内循环技术相结合的产物。最后总结了

外循环对IC反应器运行效果的影响

为改善已形成颗粒污泥的IC反应器运行性能,增设外循环装置,并在回流比分别为0、1.0、2.0、3.0、4.0的情况下,进行了系统运行稳定性研究。与无外循环的情况相比,在设定的回流比范围内,附加外循环不会破坏反应器内部厌氧条件,反应器运行稳定;在进水COD为6000 mg·L-1左右,系统HRT约为10 h,容积负荷为14 kg·m-3·d-1的情况下,系统污泥MLSS有所增加,COD去除率随回流比的增大而增加,最高可达97.3%,出水COD低至160 mg·L-1;随回流比的增大,产气总量逐渐增加且最终可达171.2 L·d-1,甲烷产量先增加后趋于稳定,在回流比为2.0时可达到91.7 L·d-1;增加外循环运行一段时间后,厌氧颗粒污泥生物相更为丰富,产甲烷优势菌由甲烷杆菌转变为甲烷八叠球菌。结合能耗和去除效率等考虑,回流比为2.0时最佳。

IC反应器处理乳酸废水的启动特性

研究了IC反应器处理乳酸废水的启动特性以及处理效果。结果表明,在逐渐加大进水量来提高有机负荷的情况下,反应器污泥床区逐渐充满沉降性能良好的颗粒污泥,到启动完成时IC反应器的进料负荷为3100kg/d,容积负荷为2.6kg/m3.d,COD去除率达到了85%以上,并在反应器内部形成具有一定机械强度、沉淀性能良好,粒径为1～3.5mm的颗粒污泥。VFA也降到200mg/L左右,有的甚至低于100mg/L。

IC反应器水力特性实验研究

利用模拟实验的方法,从水力学的角度对压力、沼气产率以及温度与反应器内循环水流量的关系进行了实验研究。研究表明,压力变化是影响内循环水流量的最主要因素;反应器产气率对循环水流量的作用也非常显著,而且在一定范围内,反应器的循环水流量随产气率成线性关系变化;温度对反应器循环水流量的影响相对比较复杂,且与产气速率有很大关系;摩擦力对内循环水流量存在一定程度的影响,在反应器设计过程中不能忽略该因素。

IC反应器处理制药废水的颗粒污泥驯化和快速启动

试验研究了厌氧内循环（IC）反应器处理化工合成制药废水时,颗粒污泥的驯化培养启动过程.IC反应器控制在中温条件运行,接种颗粒污泥取自处理味精废水的厌氧上升流式污泥床反应器,驯化开始采用葡萄糖基质与制药废水混合废水,然后很快转化为全部是生物难降解的合成制药废水.结果表明,采用高负荷、高进水浓度的启动控制条件,经历23d的启动运行,IC反应器的容积负荷达到5kgCOD/（m^3·d）,COD去除率达到70%-80%.在容积负荷达到7.4kgCOD/（m^3·d）时,COD的去除率仍可稳定在70%左右.IC反应器中的成熟颗粒污泥形状规则、密实、粒径大.扫描电镜观察发现,颗粒污泥中古细菌产甲烷鬓毛菌（Methanosaetaceae）占优势.IC反应器处理难降解废水在高负荷、高进水浓度条件下可实现快速培养驯化和启动.

Na^+对IC反应器颗粒污泥影响的试验研究

利用取自IC反应器的颗粒污泥,研究了Na+浓度对厌氧颗粒污泥产甲烷活性的影响及其对COD去除效果和出水挥发酸的影响,并研究了系统缓冲能力的变化情况。实验结果表明,Na+会对颗粒污泥的活性产生抑制,当Na+<10 g.L-1时系统具有足够的缓冲能力;当Na+<12 g.L-1时,有机物去除率保持在82%以上,VFA稳定在203~643 mg.L-1。

附加外循环IC反应器启动试验

在启动期,IC反应器产气量很小,尚不能形成对颗粒污泥的有效搅动,传质过程主要受水力上升流速的控制。由于启动期的IC反应器只能以较低的容积负荷运行,进水流量受到限制,水力上升流速很难达到传质作用的要求,因此IC反应器也像其他类型厌氧装置一样,同样存在着启动周期较长,启动期运行不够稳定的问题。为改善启动期IC反应器的传质作用,本研究对IC反应器进行了改造,增加了外循环装置。通过处理啤酒配水的比较试验,发现在启动期附加外循环可有效强化传质过程,提高IC反应器内的泥水混合程度,大大缩短启动周期。附加外循环IC反应器的整个启动过程只用了26天,比未附加外循环装置的IC反应器缩短了32天。

IC反应器中剩余污泥的厌氧消化试验研究

利用IC反应器对抚顺三宝屯污水处理厂的剩余污泥进行中温与高温厌氧消化试验,考察厌氧消化工艺的可行性。结果表明,中温、高温连续出泥分别为12d,8d后,出泥COD去除率开始稳定,产气量也逐渐达到稳定,气体中的甲烷含量在70%以上。絮凝试验结果表明,与生污泥相比,消化污泥经絮凝后等量干固体的泥饼体积仅为原来的56%。

不同种泥对IC反应器处理大豆蛋白废水启动的影响

采用3套相同的生产性IC反应器,1号反应器以处理屠宰废水的颗粒污泥接种,2号、3号反应器以处理大豆蛋白废水的厌氧污泥和城市污水处理厂的消化污泥混合以后接种,研究了不同种泥对IC反应器处理大豆蛋白废水启动的影响。结果表明,采用颗粒污泥接种的IC反应器能很快适应不同类型的废水,在短时期内能承受较高的容积负荷,达到较高的COD去除率,并在较短时间内形成连续的内循环。而用絮状泥接种的IC反应器在启动过程中系统运行不稳定,易发生污泥流失。

IC反应器处理洁霉素废水的启动研究

研究IC反应器处理洁霉素废水的启动特性及处理效果。废水COD的质量浓度为1.9～12.3g/L,BOD5的质量浓度为0.8～5.2g/L,pH值为5.2～6.5,启动研究6个月后,反应器出水COD浓度和pH值没有明显变化,反应器运行十分稳定,启动完成。结果表明,IC反应器处理洁霉素废水COD去除率达到75%左右,出水挥发酸(VFA)的质量浓度在200mg/L以下,pH值保持在6.5～7.5,反应器内部形成具有一定机械强度、沉降性能良好、粒径为1～3mm的颗粒污泥。

IC反应器处理马铃薯淀粉生产废水的试验研究

试验采用超滤-IC反应器-MBR工艺处理马铃薯淀粉生产废水,重点研究了IC反应器处理马铃薯淀粉废水的工艺参数。结果表明,在常温下,当进水COD的质量浓度为6000～9000mg/L、HRT为5h、容积负荷为23.62kg[COD]/(m3·d)时,IC反应器对COD的去除率为91.43%。采用该工艺处理马铃薯淀粉生产废水完全可以达到废水回用的目的。

IC反应器的启动研究进展

针对IC反应器存在的启动时间较长的问题,对有关IC反应器的启动研究做一综述,为IC反应器的研究提供一定的参考和借鉴。

附加气IC反应器启动研究

针对IC(Internal Circulation)反应器启动过程中循环量小,污泥颗粒化困难的缺点,采用强制气体循环的试验性附加气IC反应器处理高浓度有机废水,并与普通IC反应器进行对比试验。结果表明,附加气IC反应器比普通IC反应器在启动时间上缩短20%,最大有机负荷提高25%。

IC反应器基质降解动力学特性研究

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膨胀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80LIC反应器处理葡萄糖配水的试验结果,确定出了反应器在平均温度为33 3℃条件下污泥膨胀床区和精细处理区内基质降解动力学参数分别为K1=6 47×10-6L·mgVSS-1h-1,K2=0 341L·h-1。

生产性IC反应器厌氧颗粒污泥的生物学特征

IC反应器以絮状污泥接种用于处理酒糟废水,运行至第180d时分别测定反应器第1、第2反应室颗粒污泥的VSS、产甲烷活性、胞外多聚物和辅酶F420等各项生物学指标。结果表明反应器内颗粒污泥具有较强活性,反应器COD去除率基本稳定在95%以上,出水COD不超过1000mg/L。

IC反应器发酵产氢的启动特性试验研究

对小型IC反应器发酵产氢的启动特性进行了研究,通过出水pH值、碱度及VFA来判断反应器的运行状况,当系统运行良好时,出水pH值稳定在3.5～4.5之间,碱度稳定在0～10 mmol.L-1,VFA在10～30 mmol.L-1范围内;容积负荷COD为52.00 kg.m-3.d-1时有较高的产气量,不断提高容积负荷,产气量增加较少,当稳定容积负荷COD为31.20 kg.m-3.d-1时产气量接近350 L.d-1;用该反应器发酵产氢,产生气体量较大,最高时可达360 L.d-1,气体中氢气含量较高,最高可达48%.

IC反应器处理猪场废水基质降解的动力学模型

为了研究IC反应器处理猪场废水的运行规律,依据IC反应器中有机物降解特性,假设IC反应器精细处理区和污泥床区水力流态分别为推流和全混流、基质降解速率与微生物浓度之间符合一级反应模型,并在此基础上,建立了IC反应器处理猪场废水基质降解动力学理论模型,根据IC反应器处理猪场废水的试验结果,确定了平均温度为(33±0.5)℃条件下的动力学参数;然后对模型进行了验证,结果表明,理论预测值与实测值误差大多≤10%,二者吻合较好,证明该动力学模型可为IC反应器处理猪场废水的实际运行和数据预测提供科学依据。