厌氧流化床废水处理技术研究及应用进展

本文讨论了厌氧流化床反应器（ＡＦＢＲ）从７０年代中期以来的发展，介绍了ＡＦＢＲ的部分工业应用实例。着重讨论了ＡＦＢＲ的若干理论及技术问题，其中包括单相和两相ＡＦＢＲ反应器，反应器的启动；微生物固定化载体的选择，冲击负荷对工艺稳定性的影响，反应器中微生物固定化方式等问题，对ＡＦＢＲ今后的研究重点提出了作者的一些看法。     

固定化细胞流化床反应器处理难降解有机物喹啉的试验研究

采用PVA 硼酸 纱布法将筛选得到的能够利用喹啉作为唯一碳源、氮源和能源的皮氏伯克霍尔德氏菌(Burkholderia pickettii)固定化 ,将固定化细胞投加到流化床反应器中处理不同浓度的喹啉废水 ,喹啉初始浓度为 100、350和 500mg/L时 ,喹啉完全去除所需时间分别为 2.5、6和 12h .动力学试验结果表明 ,固定化细胞流化床反应器内喹啉的降解过程遵循零级反应动力学 .利用固定化细胞流化床反应器连续处理不同浓度的喹啉废水 ,考察了不同水力停留时间 (稀释率 )对处理效果的影响及流化床反应器耐冲击负荷的能力 .     

固定化微生物技术对养殖水体脱氮的研究进展

固定化微生物技术是一种有效去除养殖水体中氨氮等污染物质的生物处理新技术。对微生物固定化方法进行了分类,归纳了微生物固定化的主要特征以及反应器类型,讨论了影响微生物固定化的重要因素。综述了固定化微生物技术在养殖水体脱氮中的应用现状,并针对相关问题提出了今后的研究和发展方向。     

固定化微生物细胞法处理含氰废水的研究

本文探讨了微生物细胞固定化的方法。采用海藻酸钙为载体固定化活性污泥细胞,制成好氧流化床反应器处理含氰废水,进行了若干条件选择,研究了pH对去除CN~-、COD_(cr)的影响,实验取得了较好结果。     

上流工厌氧污泥床反应器（UASB）技术的现状与发展

介绍UASB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UASB反应器是现有废水处理工艺成果与微生物细胞固定化技术相结合的产物,最后总结了UASB反应器的应用特点及下一步的发展方向;认为UASB反应器具有容积负菏率高,处理容量大、运行稳定等优点,是对现代厌氧反应的一个突破;若能将厌氧与好氧有机地结合起来,则能更好地发挥各自的优点,会有较好的应用前景。     

生物造粒流化床污水处理反应器中微生物生长比较分析

利用传统细菌计数方法及分子生物学方法对新近发展起来的生物造粒流化床反应器与A2/O工艺的微生物特性进行比较研究.反应器中好氧菌、反硝化菌及反硫化菌的计数结果显示,单位质量的活性污泥中,生物造粒流化床中好氧菌的分布数是A2/O工艺好氧区的1～2倍,反硝化菌总数介于A2/O工艺的好氧区和缺氧区之间,而反硫化菌的总数介于A2/O工艺的缺氧区和厌氧区之间.用PCR-DGGE技术对生物造粒流化床反应器及A2/O工艺中的微生物进行多样性分析,结果显示,生物造粒流化床反应器的微生物群落比A2/O工艺丰富;DGGE指纹图谱聚类分析表明,生物造粒流化床反应器与A2/O工艺的微生物群落相似性为57.6%.     

固定化微生物技术对养殖水体脱氮的研究进展

固定化微生物技术是一种有效去除养殖水体中氨氮等污染物质的生物处理新技术.对微生物固定化方法进行了分类,归纳了微生物固定化的主要特征以及反应器类型,讨论了影响微生物固定化的重要因素.综述了固定化微生物技术在养殖水体脱氮中国内外的研究现状,并针对相关问题提出了今后的研究和发展方向.     

包埋固定化微生物强化SBR工艺脱氮性能研究

将采用PVA-H2BO4法制得的包埋固定化微生物凝胶小球引入SBR工艺中,通过平行试验比较了普通SBR反应器(N1)与投加包埋固定化微生物凝胶小球的SBR反应器(N2)的脱氮性能,分析了包埋固定化微生物强化SBR工艺脱氮性能的特性。研究结果表明:在相同的运行条件下,N2反应器的NH4+-N及TIN的去除率较N1反应器分别提高了4.4%~32.8%、34.1%~50.9%,且表现出明显的抗冲击负荷能力;同时通过典型周期内不同反应器各形态氮随时间的变化研究发现,该反应器发生了很好的同步硝化反硝化作用,说明包埋固定化微生物对SBR反应器的脱氮性能有很好的强化作用。N2为提高SBR反应器得脱氮性能提供了新思路。     

焦化废水生物流化床系统脱氮中试研究

以厌氧流化床、缺氧流化床作生物反应器 ,聚合物多孔高分子颗粒作微生物固定化载体 ,采用厌氧 缺氧 好氧工艺进行了焦化废水处理中试研究。结果表明 :当系统稳定运行时 ,进水NH3 N、CODCr、酚平均浓度为 5 39 5mg L、14 88mg L、2 4 7 7mg L时 ,出水NH3 N、CODCr酚平均浓度分别为 14 3mg L、2 5 2 4mg L、0 2mg L ;厌氧流化床、缺氧流化床反应器中存在厌氧氨氧化反应 ,在这 2个阶段NH3 N分别去除 9 8%和 3 3%。该生物流化床系统脱氮技术对现有焦化废水活性污泥法处理系统的改造具有指导意义     

城市污水厌氧处理技术研究进展

通过介绍厌氧处理技术在城市污水处理中的现状及研究焦点,论述了以微生物固定化和提高污泥与污水混合效率为基础的一系列高速厌氧反应器的特点,分别阐述了升流式厌氧污泥床、折流式厌氧反应器、内循环厌氧反应器及颗粒污泥膨胀床反应器的研究进展,提出高效率的厌氧处理系统应满足的条件,并与好氧处理技术作了对比,综述了新型反应器的研制及其组合工艺的应用在废水处理领域所发挥的重要作用.     

流化床微生物燃料电池基质降解动力学研究

研究了在30℃左右条件下,流化床微生物燃料电池(FBMFC)处理有机废水的基质降解动力学。在空气阴极、单室、无膜液固流化床微生物燃料电池中,以污水和椰壳活性炭为液相和固相,通过实验考察不同水力停留时间的污水COD变化。选取Monod模型和简单动力学模型,通过合理的假设推导出流化床微生物燃料电池处理模拟有机废水时的基质降解动力学模型。将实验数据代入到理论推导得到的动力学模型中,进行线性拟合和对比分析,得到Monod模型和一级反应动力学模型表达式。结果表明流化床微生物燃料电池基质降解为一级反应;Monod模型表达式为:t/s0-st=4.769 7/st+15.885,一级动力学模型为:lnCA=-0.025 32t+8.109 15,理论推导模型与实验数据具有较好的吻合性。     

生物流化床的动力学研究进展

生物流化床在污水处理中较传统的处理方法有明显的优势,目前研究的方向主要有特定污染物的处理、传质研究、流化床动力学研究和生物流化床的工业化应用。生物流化床动力学研究仍制约着其工业化应用。文章对生物流化床动力学研究中所需参数的测量技术及生物流化床中载体颗粒流动规律的研究状况进行了介绍,并简述了在生物流化床动力学研究基础上对流化床的改进研究。通过对生物流化床研究现状的分析,总结了生物流化床放大存在的问题,对生物流化床的工业应用进行了展望。     

研究流化床内废物焚烧过程中重金属挥发特性的反模型化方法

用反模型化方法研究在流化床焚烧模拟废物过程中重金属 (HM)释放的动力学特性 .该方法包含了出口气体中的HM浓度变化规律 (实验数据 )和一个反应器尺度的模型 .在实验尺度的流化床焚烧反应器内对掺混了金属的模拟废物进行了热处理 ,对一种从废物中得到的并掺混有重金属 (Cd ,Pb和Zn)的物质进行了焚烧处理 ,用来模拟城市固体废弃物焚烧过程中的HM释放过程 .在反应器的气体出口安装了在线分析系统 ,该在线分析系统通过用ICP OES连续测量出口气体中的HM相对浓度变化规律能够全面的跟踪金属的挥发过程 .此外 ,还运用并发展了鼓泡床模型 ,应用此模型根据出口气体中的HM浓度和时间关系计算出HM挥发率 .利用反模型化方法可以通过在线分析的结果确定出颗粒尺寸的HM挥发动力学特性 .     

好氧-缺氧一体化高效分离生物流化复合反应器

鉴于污水处理中对氮、磷去除率的要求和内循环三相生物流化床反应器存在的一些不足,为此,设计开发了一种好氧-缺氧一体化高效分离生物流化复合反应器。该反应器对好氧循环流化区采用了独特的分格结构,当反应器处理规模增大时,在不增加反应器总体高度的基础上,保证了循环流化区的高径比。循环流化反应器与高效气浮分离反应器的耦合,克服了循环流化床以沉淀原理为基础的固液分离效果不佳的状况,既可以保证出水水质,又可以实现反应器的一体化。通过气体提升方式实现了好氧出水回流,使该种反应器能够实现脱氮和部分除磷的目的。该反应器处理生活污水的初步试验结果表明它具有很好的抗冲击负荷和去除有机物的性能。     

Water softening by induced crystallization in fluidized bed

Fluidized bed and induced crystallization technology were combined to design a new type of induced crystallization fluidized bed reactor. The added particulate matter served as crystal nucleus to induce crystallization so that the insoluble material, which was in a saturated state, could precipitate on its surface. In this study, by filling the fluidized bed with quartz sand and by adjusting water p H, precipitation of calcium carbonate was induced on the surface of quartz sand, and the removal of water hardness was achieved.With a reactor influent flow of 60 L/hr, a fixed-bed height of 0.5 m, pH value of 9.5, quartz sand nuclear diameter of 0.2–0.4 mm, and a reflux ratio of 60%, the effluent concentration of calcium hardness was reduced to 60 mg/L and 86.6% removal efficiency was achieved. The resulting effluent reached the quality standard set for circulating cooling water. Majority of the material on the surface of quartz sand was calculated to be calcium carbonate based on energy spectrum analysis and moisture content was around 15.994%. With the low moisture content, dewatering treatment is no longer required and this results to cost savings on total water treatment process.     

厌氧流化床微生物燃料电池处理废水的产电特性

在内径40mm、高600mm的液固厌氧流化床空气阴极单室微生物燃料电池(MFC)中,分别以污水和椰壳活性炭为液相和固相,采用间歇运行方式,考察了接种厌氧污泥条件下流化状态对电池产电性能的影响.实验结果表明,固定床条件下,电池启动迅速.初始电压为200mV,80h后电压急剧上升,100h后电池开路电压稳定在700～900mV之间.对比电压和功率密度随电流强度变化的曲线知,电池启动成功后,固定床状态下,电池最大输出功率密度随污水循环流速的增加而增大.床层颗粒由固定状态转变为流化状态后,电池最大输出功率密度由初始值120mW·m-3增加至220mW·m-3,说明流化床可以改善MFC阳极室内传质效果,加快反应速率,提高MFC产电性能.     

固定化微藻流化床反应器去除低碳污水中氨氮的潜力

以固定化微藻颗粒为原料,通过搭建流化床反应器强化微藻对氨氮（NH₄⁺-N）的去除,设计了藻种、污水上升流速、光周期和光照强度四组单一变量实验,系统地研究了不同条件下微藻去除NH₄⁺-N的能力.结果表明,当以固定化斜生栅藻为原料、污水上升流速为6.8m/h、光周期为8：16h和光照强度为4800Lux时,NH₄⁺-N去除效果最优（96.7%）.在最优操作条件下,探究了COD为200mg/L时微藻去除NH₄⁺-N的潜力,结果表明,当NH₄⁺-N初始浓度不高于50mg/L时,NH₄⁺-N去除率高于95%.本实验建立了一套半连续微藻流化床实验方法,该方法显著减弱了微藻在生物同化过程中对有机碳源的依赖性,为低COD条件下微藻生物脱氮工艺的设计提供了技术参考和理论基础.     

苯胺对间歇及连续运行硝化过程的毒性抑制试验

以经过驯化的苯胺降解菌和硝化菌作为菌源,在悬浮污泥间歇反应器中及三相流化床反应器中分别考察了间歇及连续进水2种工艺条件下苯胺对硝化过程的毒性抑制作用.结果表明,苯胺对悬浮污泥间歇反应器中的硝化菌有较强的抑制作用,仅当苯胺浓度低于3 mg/L时,硝化菌的活性才能逐渐恢复,且恢复的时间随着苯胺的初始浓度的增高而延长.实验结果还显示,适宜的水力停留时间(HRT)是保证三相流化床中苯胺成功降解及硝化脱氮的关键工艺条件.当进水苯胺浓度为200 mg/L,HRT为10 h时,反应液中苯胺浓度为6.58 mg/L,硝化率可达84.95%,由此表明膜硝化反应器抵抗苯胺毒性抑制的能力强于悬浮污泥硝化反应器,在工业上采用三相流化床膜硝化反应器对含毒性有机物的废水进行硝化脱氮处理是有实际应用价值的.     

固定化微生物法处理含酚废水的研究

选用从活性污泥中分离得到的降解酚活性较高的热带假丝酵母菌(Candida tropicalis),通过实验选出了一种较好的载体和合适的固定化条件,在自制的三相流化床反应器中,采用固定化徽生物法连续处理含酚配水,进水酚浓度为300ppm,出水酚浓度小于0.5ppm,与悬浮生物法(如活性污泥法)相比,酚的容积负荷可提高1倍以上,污泥发生量可减少90％。