Anaerobic treatment of wastewater containing methanol in up-flow anaerobic sludge bed (UASB) reactor

The direct conversion of methanol into methane is the main process in anaerobic treatment of methanol containing wastewater.However,acetic acid can also be produced from methanol theoretically,which may probably result in an abrupt pH drop and deteriorate the anaerobic process.Therefore,it is interesting to know what would really happen in an anaerobic reactor treating methanol wastewater.In this study,an up-flow anaerobic sludge bed(UASB)reactor treating methanol wastewater was operated.The chemical oxygen demand(COD),acetic acid and pH of the effluent were monitored at different loadings and influent alkalinity.The results showed that the anaerobic reactor could be operated steadily at as low as 119 mg/L of influent alkalinity and high organic loading rate with no obvious pH drops.Volatile fatty acids accumulation was not observed even at strong shock loadings.The microorganisms in the sludge at the end of the test became homogeneous in morphology,which were mainly spherical or spheroidal in shape.

厌氧反应器的酸化及其恢复研究进展

随着升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧折流板反应器(ABR)、内循环反应器(IC)等厌氧反应器在高浓度有机废水处理中的应用,其启动及运行过程中出现的酸化现象日益受到关注,酸化问题一定程度地抑制了厌氧反应器的推广。针对厌氧酸化问题的产生及危害,着重讨论了厌氧酸化后物理、化学和生物恢复方法,以期为高效厌氧反应器的稳定化运行提供技术参考。

IC反应器处理低浓度有机废水的启动实验研究

对内循环厌氧反应器(IC反应器)在(33±0.5)℃下处理低浓度有机废水的启动特性进行了实验研究。结果表明:反应器经过59 d启动成功;当进水COD浓度为411.6 mg/L,HRT为0.8 h,相应的有机负荷COD为12.3 kg/(m3.d)时,其COD去除率能稳定在87%左右,日产气率15 m3/(m3.d)左右,出水VFA浓度HAc为41.2～43.6 mg/L;污泥床反应区COD去除量占总COD去除量的77%以上,远大于精细处理区;启动完成后,反应器底部形成了颗粒污泥,镜检发现颗粒污泥表面分布着丝状菌,内部则以杆菌和球菌为主。

内循环UASB处理高浓度丙烯酸废水

研究升流式厌氧污泥床（UASB）工艺处理高浓度丙烯酸废水的可行性.试验过程中在pH、温度正常稳定基础上,以不同方式提高反应器的容积负荷,直至最大值.结果表明：UASB反应器处理高浓度丙烯酸能承受的最大负荷为13.1～13.5 kg/（m^3·d）.在容积负荷13.1 kg/（m^3·d）、进水化学需氧量（COD）为15.234 g/L下反应器可稳定运行,对COD的去除效果良好,挥发性脂肪酸（VFA）为3.5 mmol/L,出水COD为0.614 mg/L,COD去除率达87.9%.

内循环(IC)厌氧反应器在几种高浓度废水中的工程应用及发展

内循环(IC)厌氧反应器是在上流式厌氧污泥床(UASB)的基础上研制开发而成的第三代高效厌氧反应器,具有负荷高、效率高、能耗低、占地少、投资省和运行稳定等优点。随着对该反应器技术研究的不断深入和完善,它在工程上也得到了越来越广泛的推广和应用。文章对IC厌氧反应器在不同种类废水处理工程中的应用实例进行了分析研究,并介绍了由国内环保单位自行开发的多级内循环(MIC)厌氧反应器技术在工程中的应用情况。

内循环式厌氧反应器常温下启动过程试验研究

为在常温启动运行条件下,探索简便、实用、可靠的内循环式厌氧反应器(IC)颗粒污泥的培养途径,缩短IC反应器启动时间,以葡萄糖模拟废水作为IC进水,逐渐增大进水有机物含量和流量,研究了启动过程的运行参数、影响因素及颗粒污泥的形成效果。结果表明,IC在70d内完成启动,在30d的时间内可实现了污泥的颗粒化。启动试验结束时颗粒污泥直径多在1～3mm,部分粒径能够达到4～5mm。因此,通过调整运行条件可以实现IC在较短时间内完成启动和实现污泥的颗粒化,并且IC对污水中有机物有明显的去除效果。

氨氮对厌氧颗粒污泥产甲烷菌的毒性研究

在中温(35±1)℃厌氧条件下,以葡萄糖为有机碳源,采用间歇实验方法研究了氨氮对厌氧颗粒污泥产甲烷菌的毒性。结果表明,当COD为6000 mg.L-1时,氨氮对产甲烷菌产生毒害作用的浓度为1500 mg.L-1,IC50为4000mg.L-1,毒性周期的最大产甲烷速率为92 mL.h-1,氨氮的平均去除率为13.17%;去除高浓度氨氮废水后,厌氧颗粒污泥产甲烷活性有不同程度的恢复,在毒性实验中受到的抑制作用越小,产甲烷活性恢复得就越快、越完全。此外,研究表明,适当提高系统的碱度和污泥浓度可以降低氨氮对厌氧颗粒污泥产甲烷菌的毒性。

内循环厌氧膨胀床反应器颗粒污泥特性

研究了内循环厌氧膨胀床反应器 (theinternalcirculationanaerobicexpandedbedreactor ,ICAEBreactor)的颗粒污泥特性 .结果表明 ,该反应器在平均COD容积负荷 2 8 2kg/ (m3 ·d)下稳定运行时 ,平均COD去除率为 89 0 % ,内循环比约 12 5 .反应器中培养出普通颗粒污泥和悬浮颗粒污泥 .位于反应器第 2反应区液面的悬浮颗粒污泥层具有动态稳定性 ,相对稳定的运行条件可降低其对反应器的不利影响 。

内循环UASB-好氧接触氧化法处理高浓度丙烯酸及酯废水

高浓度丙烯酸及酯废水成分复杂，毒性高，处理难度较大。利用内循环UASB-好氧接触氧化工艺对高浓度丙烯酸及酯废水进行处理。在进水COD约为10000mg／L的条件下．UASB反应器出水挥发性脂肪酸质量浓度均处于200mg/L以下，pH维持在7．0左右，COD去除率为70％-80％，说明UASB反应器运行良好；好氧接触氧化出水COD达到500mg／L以下，COD去除率达到92％～96％，且运行稳定。

IC反应器厌氧处理MTO废水

以初步驯化后的絮状污泥作为内循环(IC)反应器的接种污泥,厌氧处理甲醇制烯烃(MTO)废水(COD大于50 000 mg/L、TOC大于10 000 mg/L),以高负荷、高进水浓度方式培养颗粒污泥,考察了反应器运行过程中废水处理效果及污泥性状的变化情况。实验结果表明:IC反应器的进水COD容积负荷可达29.0 kg/(m^3·d),COD和TOC去除率可稳定在96%以上;在污泥培养阶段,废水升流速率宜采用0.4~0.6 m/h;在颗粒污泥未成熟时废水升流速率不宜提高过快,而在颗粒污泥成熟后,废水升流速率可在一定范围内快速提高。

新型内循环厌氧反应器的应用研究

针对大豆蛋白生产废水COD高达15 000 mg/L、营养单一、易酸化的水质特点,研发了高度小、结构简单、去除率高的新型内循环厌氧反应器。应用研究表明,其容积负荷可达7.5 kg-COD/(m3.d),对COD的去除率>90%,并实现了良好的内循环;内循环状况不仅取决于提升管与下降管的高差,更取决于反应池的运行负荷与产气量;内循环的作用不仅在于对污泥床的搅拌,而且还可以实现反应区气液混合流携带出来的细小污泥的回流。

煤气化废水深度处理技术研究

首次采用预处理+二级生物处理+深度处理组合工艺处理煤化工废水。其中预处理(隔油-气浮-脱酚-蒸氨)以脱油、去除悬浮物、回收酚类和氨为目的,二级生物处理(二级内循环UASB-ABFB)是降解以非挥发酚为主的COD和生物脱除高浓度氨氮,最后采用臭氧活性炭工艺深度处理残余的COD。该工艺出水能达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级标准要求,具有耐冲击负荷和出水水质稳定的特点。

以水葫芦汁液为基质的内循环厌氧反应器高负荷启动试验及效率分析

为探究内循环厌氧反应器高负荷启动试验,在常温条件下,文章对自行设计的内循环厌氧反应器进行了以水葫芦汁液为模拟废水的高负荷启动试验。结果表明:在启动运行55 d后,进水有机负荷可以达到5 kg·m^(-3)d^(-1)以上,COD去除率达到了93%,池容产气率达到了1.39 L·L^(-1)d^(-1),甲烷含量达到了69%,颗粒污泥粒径达到了4~5mm。通过对比分析,高负荷启动方式较传统的低负荷启动方式效率要高,因此,内循环厌氧反应器的高负荷启动方式是可行的、高效的,为以后内循环厌氧反应器的工程应用提供一种新的启动参考方式。

中低温下IC反应器对OCC废水处理及颗粒污泥特性研究

在运行温度为9～28℃的条件下用葡萄糖废水做基质启动IC反应器,实现厌氧颗粒污泥的快速培养,然后通过"人工配水+OCC造纸废水"的进水方式,逐步提高造纸废水的配比,驯化颗粒污泥,并研究了IC反应器内颗粒污泥处理降解OCC废水的特性。结果表明:在驯化阶段,控制HRT=8h不变,反应器的污泥量发生变化,SS由8.57g/L减少到7.84g/L,VSS由7.02g/L增加到7.18g/L,VSS/SS由81.9%变为91.6%。在稳定运行阶段,通过改变HRT来调节容积负荷,运行结束时,HRT减少到4.8h,COD的去除率最终能稳定到75%以上,对OCC废水有较好的处理效果。颗粒污泥长势良好,0.3～1.5mm中间粒径的颗粒污泥达到56.73%,极大粒径1.5～2.45mm的颗粒污泥占到7.07%。

内循环厌氧反应器颗粒污泥沉降性能研究

采用以内循环技术为原理的内循环厌氧反应器,对高浓度大豆蛋白废水进行厌氧处理,主要对该反应器上、下部厌氧颗粒污泥的粒径分布、沉降速度及胞外多聚物(ECP)等沉降性能进行试验研究。试验结果表明:污泥床上、下部厌氧颗粒污泥平均沉降速度分别为43.29 m/h和48.95 m/h;下部颗粒污泥胞外多聚物各主要成分含量低于上部颗粒污泥;污泥床中粒径大于0.45mm的颗粒污泥占90%以上;颗粒污泥粒径和胞外聚合物对其沉降性能有重要影响。

三相内循环生物流化床处理废水的研究

以活性碳和陶瓷颗粒为载体粒子,采用快速排泥挂膜法启动实验,在反应器的运行过程中逐渐加大进气量及进水量,直至出水COD浓度达到一个较低水平。分别考虑了进水COD浓度、空气流量、废水流量、容积负荷四个因素对COD去除率的影响。结果表明:当系统运行到第13 d时,COD的去除率达到了一个较大值,并趋于稳定。

烟气碱液吸收/厌氧-好氧生物转化脱硫的非稳态工艺与产物特性分析

针对微生物烟气脱硫工艺的工业应用问题,设计了升流式厌氧污泥床和内循环生物流化床串联反应器并用于烟气碱吸收预处理废水的生物转化,考察了进水负荷波动、设备应急停运等非稳态工况对反应器性能的影响,研究了脱硫产物的特性。结果表明:串联反应器连续稳定运行30天,系统负荷达5.8 kgCOD m3d1和1.8 kgSO42-m3d1,平均SO42去除效率、有机物去除效率和最高单质硫产率分别为92%、90%和76%;串联体系具有良好的抗负荷冲击能力;系统停运26天,8天内恢复性能。说明系统能满足实际运行中间歇操作和负荷适当波动情况。脱硫产物主要由单质硫组成,还含有少量蛋白质、SO42、Cl、S2、SO32和Na+等水溶性组分,是一种不同于普通硫磺的生物硫磺。

IC反应器颗粒污泥的成功培养研究

在IC反应器的启动过程中,初始容积负荷控制在9.5kgCOD.(m3.d)-1左右,出水pH值6.5~7.8,维持反应器的碱度1000mgCaCO3/L^5000mgCaCO3/L,进水COD浓度1000~6000mg/L,以及采用脉冲进水方式,可增强污泥的活性和沉降性能加快厌氧污泥的颗粒化进程,从而加快IC反应器的启动。

内循环厌氧反应器处理猪场废水启动过程中AGS培养的试验研究

以猪场废水为基质,研究了内循环厌氧反应器(ICAR)启动中厌氧颗粒污泥(AGS)的驯化过程及对猪场废水的处理效果.结果表明,在逐渐加大进水流量和COD质量浓度来提高有机负荷的情况下,污泥床区逐渐充满沉降性能良好的AGS,到启动完成时,经历了62 d的时间.启动完成后,污泥床区中粒径大于1 mm的AGS量占81.3%,且污泥床区底部AGS粒径较大.通过镜检发现AGS表面丝状菌和短杆菌为优势菌,而内部则以球菌为主.在进水COD有机负荷(OLR)为20.6 kg.m-3.d-1,水力滞流期(HRT)不低于16 h时,COD去除率保持在90%以上.

厌氧内循环反应器研究进展

介绍厌氧内循环(IC)反应器的基本结构和原理,并从工艺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。它在处理土豆加工废水时的COD容积负荷约为35～50kg/(m3·d),处理啤酒废水时的COD容积负荷达到了15～30kg /(m3·d),是一种值得推广应用的新技术。