持续负荷冲击下AnSBBR运行性能及群落结构响应

以厌氧序批式生物膜反应器(AnSBBR)处理葡萄酒生产废水,考察反应器在持续负荷冲击下的运行特性及群落结构响应.结果显示,持续负荷冲击的前13d(29~41d),反应器运行稳定;因逐渐增加的氢分压和挥发性脂肪酸(VFAs),到56d时系统稳定性降低(VFA/TA=0.72),乙酸比产甲烷活性(SMA)降低46.2%,但氢利用速率(HUR)增加69.2%,辅酶F420浓度增加11.9%.在42d时仅外层的Slime-EPS浓度明显增加(34.1%);在56d时TB-EPS和LB-EPS浓度增加61.3%和62.8%,其PN/PS比值增加197.8%和126.0%,负荷冲击诱导EPS分泌大量的应急性蛋白类产物,其电活性物质提高了系统的电子传递活性(35.5%).Illumina MiSeq显示,负荷冲击下Desulfovibrio、Ruminococcus和Geobacter等产酸菌丰度降低,而Methanobacterium丰度由32.2%增至50.9%.生物膜系统通过逐级EPS分泌和强化还原CO_(2)产甲烷来响应持续负荷冲击的影响.

厌氧折流板反应器对有毒有机物冲击负荷的适应性

在厌氧折流板反应器中，以氯酚配水进行毒物冲击负荷试验，进水ＣＯＤ为１１００～１２００ｍ ｇ／Ｌ，ＨＲＴ为１ｄ 时，连续２ｄ 投加五氯酚钠１６．８３～１７．７２ｍ ｇ／Ｌ．结果表明，厌氧污泥依次经历活性抑制阶段及活性恢复阶段．毒物冲击对反应器前段影响较大，对后段危害甚小．产酸菌比产甲烷菌先恢复，污泥活性恢复期为１８～２６ｄ，污泥驯化越好，其活性恢复越快．

厌氧氨氧化反应器性能的稳定性及其判据

The stability of performance of anaerobic ammonium oxidation (ANAMMOX) reactors was studied and the indices of performance stability were compared.The results showed that under different types of shock load, the reactors with different configurations displayed different stability.The biofilm reactor stood first in stability towards substrate shock load, followed by anaerobic sequencing batch reactor (SBR) and the granular sludge bed.And the biofilm reactor took the first place towards hydraulic shock load, followed by the granular sludge bed and SBR.The three ANAMMOX reactors were more tolerant to hydraulic shock load than to substrate shock load.When different kinds of stability assessment indices(i.e., sensitivity ratio, mean variance ratio and derivative regression function) were used, inconsistent assessment conclusions were reached.It was suggested that the mean deviation ratio and derivative regression function were more effective and universal.

ABR处理大豆蛋白废水的效能及微生物群落动态分析

为考察厌氧折流板反应器(ABR)处理大豆蛋白生产废水的效能及其运行特征,采用有效容积为28 L的四格室ABR,通过为期100 d的运行,研究了基于进水COD浓度提高的有机负荷(OLR)改变对其处理效能的影响,并以真细菌的通用引物SRV3-2P和BSF8/20,通过单链构象多态性(SSCP)和UPGMA群落聚类分析,对反应器运行过程中微生物菌落结构的动态变化进行了研究.结果表明,以啤酒厂二沉池排放的好氧剩余污泥为种泥,在污泥接种量MLVSS为18.0 g.L-1、进水COD浓度2 000mg.L-1、HRT 39.5 h(、35±1)℃等条件下,可在31 d内成功启动ABR并达到初步稳定运行,COD去除率达到96%左右;ABR具有较强的抗OLR冲击能力,当OLR由1.2 kg.(m3.d)-1逐步提高到6.0 kg.(m3.d)-1时,ABR仍能实现安全稳定运行,其COD去除率可以稳定在98%左右;OLR的改变,对ABR内微生物群落的结构以及不同微生物类群在各格室中的分布具有显著影响,随着OLR的逐步提高,ABR各格室微生物的遗传距离逐渐拉大,特异性随之增加,表现出显著的生物相分离特征.

有毒物冲击负荷对厌氧折流板反应器的影响

在 １６．２Ｌ厌氧折流板反应器（ＡＢＲ）中，以五氯酚钠配水进行了毒物冲击负荷试验当进水 ＣＯＤ为 １１００～１２００ｍｇ／Ｌ，ＨＲＴ为 ２４ｈ时，连续两大投加五氯酚钠 １７７２、 １７．４８ｍｇ／Ｌ，再以 １～２ｍｇ／Ｌ连续进水结果表明，ＡＢＲ具有较强的抗毒物冲击自助，反应器后段 ＣＯＤ去除率在第６ｄ可基本恢复到冲击前水平。

冲击负荷对厌氧折流板反应器运行性能的影响

应用厌氧折流板反应器处理玉米杆纤维浆粕废水，研究了冲击负荷对反应器运行性能的影响。在进水COD浓度为4000mg／L，HRT由40h减少至18h，OLR由2.40kgCOD／m^3·d上升为5.35COD／m^3·d水力负荷冲击下，COD去除率仅由81.9％下降到75.7％；在HRT为24h，进水浓度由4002mg／L上升到6560mg／L，OLR由4.00kgCOD／m^3·d的有机负荷冲击下，COD去除率81.1％下降到75.1％。表明反应器对水力冲击负荷和有机冲击负荷均由较强的适应性和稳定性。

不同温度下有机负荷对厌氧折流板反应器污泥颗粒化的影响

采用2个相同的厌氧折流板反应器(ABR)研究不同温度、有机负荷对ABR启动过程中胞外聚合物(EPS)产生的影响,以及各隔室优势菌种。结果表明,高温和较高的有机负荷(OLR)促进EPS的产生,而EPS有利于颗粒污泥的形成。较高温度也有利于反应器承受更高的有机负荷。启动结束后,沿着水流方向,隔室中的污泥发生变化,由水解酸化菌演替为产甲烷优势菌。

厌氧折流板反应器处理邻硝基苯胺废水的研究

采用厌氧折流板反应器在中温(37℃)条件下处理以蔗糖为基质的邻硝基苯胺废水.采用低负荷高去除率的方法驯化污泥,COD浓度采用标准重镉酸钾法,邻硝基苯胺浓度采用萘乙二胺偶氮光度法测定.结果表明:在进水邻硝基苯胺浓度小于8mg/L,COD浓度为1200mg/L,HRT为1d时,反应器运行稳定,邻硝基苯胺的去除率和COD去除率分别达84%和85%.当进水邻硝基苯胺浓度提高到15mg/L时,邻硝基苯胺和COD的去除率仅分别降低11%和4%,表明厌氧折流板反应器对冲击负荷的适应能力较强.

低浓度下冲击负荷对厌氧折流板反应器的影响

采用一个9.9L的厌氧折流板反应器处理低浓度废水(500mgCOD/L左右),研究了有机冲击负荷、水力冲击负荷对反应器运行性能的影响。结果表明,ABR具有极好的抗冲击负荷的能力,在350%的水力冲击负荷、持续时间2.5h下仅需4h即可恢复原状。ABR受有机冲击负荷的影响较复杂,在50%和100%浓度的有机冲击负荷下,反应器约经8h恢复原来的水平。在低浓度废水的定义范围之内(COD<1000mg/L),进水COD浓度突然上升等有机冲击负荷不会损害ABR反应器的处理性能,相反可有一定的改善作用。ABR反应器的多隔室结构使之存在缓冲区等分区现象,从而提供了良好的抗冲击负荷的能力。

冲击负荷对厌氧折流板反应器运行性能的影响

采用厌氧折流板反应器(ABR)处理精对苯二甲酸(PTA)生产废水,研究冲击负荷对反应器运行性能的影响。经过110 d的运行,在容积负荷为3.60～5.76 kg/(m3.d)条件下,ABR反应器对化学需氧量(COD)的去除率为67%～81%,表明ABR反应器处理PTA废水具有较高的处理效能和运行稳定性。冲击负荷过程中,第1格室COD去除率显著减小,而其他格室COD去除率均略有增加;此外,沿着水流方向各格室中挥发性脂肪酸(VFA)浓度和氧化还原电位(ORP)依次减小,pH依次增加,表明ABR反应器的分室化结构为PTA废水处理提供了良好的厌氧相分离环境和运行稳定性。

常温下ABR处理生活污水抗冲击负荷能力的试验研究

试验采用厌氧折流板反应器(ABR)处理生活污水,研究了在有机冲击负荷和水力冲击负荷发生变化时,ABR各格室所受到的影响,并对该反应器耐受抗冲击负荷的能力进行了分析。结果表明,ABR适宜于生活污水处理。

ABR反应器中COD/SO_4^(2-)值和硫酸盐负荷对SO_4^(2-)去除影响

利用厌氧折流板反应器,分别考察了反应器启动,及不同COD/SO42-比值和硫酸盐负荷对模拟废水中SO42-去除的影响。实验在(32±0.1)℃,pH为6.0~6.5的条件下连续运行。结果表明:ABR经过约90 d的启动驯化阶段后,进水硫酸盐及COD浓度分别为1 500 mg/L和3 000 mg/L,水力停留时间为12 h条件下,硫酸盐去除率达到了92%。固定COD/SO42-比值为2.5时,随着进水SO42-浓度的增加(1 500~3 500 mg/L),SO42-去除率逐渐下降,最低为60%,相反SO42-去除速率随着硫酸盐浓度的增加而增加,最大为7.98 kg(/m3.d);维持恒定的硫酸盐浓度(1 500 mg/L),逐渐缩短水力停留时间以提高反应器中硫酸盐负荷,SO42-去除率呈现先上升后下降的复杂变化趋势,当水力停留时间为6 h时,SO42-去除率达到最大;随着COD/SO42-比值的提高,硫酸盐去除能力增强,且反应体系对硫酸盐负荷的耐受能力也逐渐增强。

CABR处理分散式生活污水抗短期水力冲击负荷潜能

为考察填料式厌氧折流板反应器(CABR)处理分散式生活污水的稳定性,从宏观运行性能、中间产物积累以及微观微生物活性三个层次来表征和评价不同温度下CABR处理低浓度生活污水抗水力冲击负荷潜能。从宏观运行性能指标可知:呈现'L'的TCOD沿程曲线可定性表征较佳的反应器抗冲击负荷潜能,冲击力度加大而容积负荷去除率不变则表明反应器已无缓冲性能;从中间产物累积情况可知:可溶性微生物产物(SMP)/可溶性化学需氧量(SCOD)比值沿着CABR水流方向呈上升趋势,挥发性脂肪酸(VFA)/碱度的比值小于0.11时表明CABR抗水力冲击负荷潜能较佳;从微生物活性可知:受到水力负荷冲击时,微生物活性下降则表明反应器的抗冲击潜能下降。总体而言,CABR抗水力冲击负荷的稳定性随着运行温度下降而下降。

厌氧折流板反应器降解青霉素废水的特性研究

利用厌氧折流板反应器对青霉素生产废水进行了试验研究。结果表明当进水COD为8 g/L时,其COD去除率可达65%。ABR不同格室内部沿水力流程形成了由低级到高级的微生物菌谱,其去除负荷和去除率与进水负荷呈正相关。反应器沿程VFA和pH的变化表明了其内部存在明显的两相分离现象。

负荷对ABR的启动和处理效果研究

采用小试规模的厌氧折流板反应器(Anaerobic Baffled Reactor,ABR)在常温下处理人工模拟废水,初始CODCr浓度为300 mg/L,依次递增300 mg/L以增加容积负荷,直至CODCr浓度为3 000 mg/L研究其运行状况。结果表明:好氧污泥与厌氧污泥颗粒混合接种可以使ABR反应器成功启动;处理CODCr浓度为300～600 mg/L的废水时,出水可达到国家综合排放二级标准,处理CODCr浓度为2100～2700 mg/L废水时,最高去除率可稳定在90%左右,接近二级排放标准。因此,利用ABR处理低浓度城市生活废水或作为较高浓度城市生活废水的前处理工艺,具有一定的可行性。

草浆造纸中段废水处理的组合工艺研究

采用ABR-生物接触氧化-混凝组合工艺处理草浆中段废水。试验结果表明:ABR适宜的停留时间为8h,适宜的容积负荷为2.5kgCOD/(m^3·d)以下,COD去除率可达38.8%～41.6%;生物接触氧化池的适宜水力停留时间为10h,适宜的容积负荷为0.75～1.2kgCOD/(m^3·d),适宜的气水比为20:1,COD去除率为62.7%～65.5%;混凝剂聚合氯化铝铁(PAFC)最佳用量为0.5g/L。经组合工艺处理后,中段废水生物接触氧化处理效率有较大提高,系统COD去除率保持在91.3%～92.4%,出水COD基本达到DB37/336-2003的要求。

有机负荷对ABR系统运行特征及效能的影响

为提高厌氧折流板反应器(ABR)的处理效能,采用有效容积为28.75L的4格室ABR,通过进水COD质量浓度和水力停留时间(HRT)的调控,探讨有机负荷率(OLR)的改变对系统运行特征和效能的影响.结果表明,在OLR为4.0～5.4kg·m-3·d-1范围内,通过进水COD质量浓度和HRT的调控,可使参与厌氧消化过程的各功能菌群在ABR系统中的分布更加有序,可有效提高系统的处理效能和运行稳定性.在进水COD为8000mg·L-1、HRT为48h,即OLR为4kg·m-3·d-1的条件下,ABR对COD的去除率可稳定在90%以上.

ABR反应器改进及常温启动的性能研究

为了加强处理系统的效果及稳定性,试验通过加大第1和第4隔室长度的方式,对传统ABR反应器做出了改进.在常温(18～32℃)下采用HRT逐步减小而有机负荷逐步提高的方式启动ABR系统,结果表明,启动第一阶段有机负荷保持在0.5～0.55 kg/(m3.d),第二、三阶段负荷逐步增加,系统COD去除率高,当容积负荷为1.8 kg/(m3.d)时,COD去除率高达85.2%以上,改进后的反应器表现出了良好的抗冲击能力,说明常温下采用低负荷方式启动ABR是可行的.

负荷变化对ABR运行效果的影响研究

利用厌氧折流板反应器(ABR)处理屠宰废水,研究了负荷变化对厌氧折流板反应器(ABR)运行效果的影响。研究结果表明:厌氧折流板反应器对负荷变化的适应能力较强,ABR反应器的特殊结构为其提供了良好的抗负荷变化的能力。当维持进水COD浓度在2500～3000 mg/L范围之内,改变水力负荷,使HRT由27.5 h下降到15 h,COD去除率下降不超过5%;当维持反应器HRT为20 h时,改变有机负荷,使进水COD浓度由2500 mg/L提高到4800 mg/L,在负荷改变后的第二天,COD去除率仅降低1.69%。

间歇式厌氧折流板反应器处理分散养猪冲洗水的影响因素

针对分散养猪冲洗水间歇产生的特点,采用间歇式厌氧折流板反应器(ABR,装置B)对其进行处理,考察COD负荷、冲洗次数、进水时间和温度对处理性能的影响,并与连续运行ABR(装置A)进行对比。结果表明:与进水COD相比,装置B对进水量更敏感,且其能承受的COD负荷较装置A低,但在平均COD负荷分别为1.03、2.06、1.39和1.82 kg/(m^3·d)时,对应的COD平均去除率分别为76.2%、77.3%、86.0%和85.4%;增加冲洗次数至每天2次,有利于提升装置B的处理能力;延长进水时间至2 h,对装置B的处理性能没有影响;低温严重影响ABR的性能,温度降至15℃以下时,装置B对COD的平均去除率由17℃时的75.8%降至60.0%。