高氨氮对厌氧生物法处理城市垃圾渗沥液的影响

研究了高浓度氨氮对厌氧膜生物法处理城市垃圾渗沥液的影响。结果表明,COD去除率、沼气产量、沼气产率、辅酶F420和最大比产甲烷活性均随氨氮浓度的增加而减小;当氨氮浓度<3600mg/L时,不会对厌氧膜生物反应器的运行产生明显的影响;氨氮对厌氧污泥产甲烷活性的50%抑制浓度为4350mg/L;高浓度氨氮会造成系统VFA浓度增加;当氨氮浓度由4800mg/L降低到2000mg/L后,受重度抑制的厌氧微生物的活性可以在20d里恢复到未受抑制时的活性水平。     

生活垃圾渗滤液对厌氧颗粒污泥产甲烷活性的影响研究

通过厌氧毒性实验、恢复实验和特征毒性模拟实验，研究了生活垃圾渗滤液对厌氧颗粒污泥微生物产甲烷活性的影响。结果表明，1 000 mg/L氨氮浓度下产甲烷活性均大于85%，说明相应氨氮浓度范围，垃圾渗滤液基质对厌氧颗粒污泥的微生物没有明显抑制作用。恢复实验后活性得到完全恢复，属代谢毒性。模拟废水氨氮浓度大于1 000 mg/L浓度时，开始出现抑制；氨氮浓度大于3 000 mg/L时，有明显抑制，产甲烷活性下降32.1%；相同氨氮浓度下，渗滤液最大活性区间滞后于模拟废水，产甲烷活性也小于模拟废水，存在除氨氮以外的毒性物质的影响。     

城市垃圾焚烧渗沥液中Ca2＋对厌氧EGSB处理效果的影响

研究了城市生活垃圾焚烧厂渗沥液中Ca2＋对厌氧颗粒污泥膨胀床反应器（EGSB）处理效果的影响，并采用静态实验方法考察了Ca2＋对厌氧颗粒污泥产甲烷活性的影响。实验结果表明，进水COD为17000mg／L的条件下，当Ca2＋浓度低于6000mg／L时，EGSB对COD去除率达93％以上；当Ca2＋浓度高于6000mg／L时，COD去除率随运行时间明显下降，并在污泥中形成大量沉淀。静态实验结果表明，废水中低浓度Ca2＋促进了厌氧颗粒污泥的产甲烷活性，但高浓度Ca2＋明显抑制了其产甲烷活性，这是导致高Ca2＋浓度条件下EGSB对COD去除率降低的主要原因。研究表明，颗粒污泥产甲烷活性恢复程度随Ca2＋浓度增加而减弱。     

“中老龄”垃圾渗滤液重金属和氨氮的厌氧毒性

通过厌氧毒性试验（ATA）研究了“中老龄”垃圾渗滤液的重金属和氨氮对厌氧微生物的毒性抑制作用。试验结果表明,“中老龄”垃圾渗滤液中的重金属和氨氮使厌氧污泥产甲烷活性分别下降14.4%和36.7%，4倍受试渗滤液重金属浓度或4 000 mg/L的氨氮浓度均可使污泥活性受到重度抑制。通过对不同浓度重金属和氨氮的厌氧毒性的关系进行回归分析，得出氨氮和重金属对厌氧微生物的IC50分别为2 265 mg/L和2.9倍试验用渗滤液的重金属浓度；“中老龄”垃圾渗滤液中氨氮对厌氧污泥的毒性影响较大，高浓度重金属对厌氧污泥活性的抑制较难恢复；实际渗滤液处理工艺中，在采用厌氧工艺前，应对氨氮进行预处理以减少其对厌氧微生物的毒性作用，同时避免水质剧烈波动对厌氧处理系统的冲击。     

城市垃圾焚烧渗沥液中Ca2+对厌氧EGSB处理效果的影响简

研究了城市生活垃圾焚烧厂渗沥液中Ca²⁺对厌氧颗粒污泥膨胀床反应器（EGSB）处理效果的影响，并采用静态实验方法考察了Ca²⁺对厌氧颗粒污泥产甲烷活性的影响。实验结果表明，进水COD为17 000 mg/L的条件下，当Ca²⁺浓度低于6 000 mg/L时，EGSB对COD去除率达93%以上；当Ca²⁺浓度高于6 000 mg/L时，COD去除率随运行时间明显下降，并在污泥中形成大量沉淀。静态实验结果表明，废水中低浓度Ca²⁺促进了厌氧颗粒污泥的产甲烷活性，但高浓度Ca²⁺明显抑制了其产甲烷活性，这是导致高Ca²⁺浓度条件下EGSB对COD去除率降低的主要原因。研究表明，颗粒污泥产甲烷活性恢复程度随Ca²⁺浓度增加而减弱。     

以有机酸为共基质硝基酚厌氧生物降解性研究

在中温厌氧消化条件下，以有机酸(乙酸与丙酸的混合酸)为共基质，通过测定甲烷累积产量，研究了2-硝基酚、2，4-二硝基酚的厌氧生物降解性。试验条件为：温度35℃，COD1100～1200mg／L，pH7．0～7．5，COD／VSS为0．1，接种污泥未驯化，其产甲烷活性CH4／VSS为195mL／g。研究结果表明，在所选的浓度范围内(≤44mg／L)，2-硝基酚对产甲烷过程没有产生抑制作用；2，4-二硝基酚是抑制性较强的物质，浓度为12～20mg／L时产生中度抑制，大于28mg／L时产生重度抑制。     

常温低基质下磷酸盐对厌氧氨氧化反应的影响

采用上向流厌氧氨氧化生物膜滤池反应器，研究了在进水温度（25±1）℃、pH值7．5～7．7、进水NHf—N及NO2--N浓度30-45iiig／L、COD小于10mg／L的条件下磷酸浓度对厌氧氨氧化反应的影响。实验结果表明，当TP〈5mg／L，磷酸盐浓度对厌氧氨氧化反应没有影响；当TP在5～7．5mg／L之间时随着磷酸盐浓度的增高氨氮的去除受到抑制，总氮的去除率随之降低。停止投加磷酸盐后系统处理效能可以快速恢复。     

甲苯在两相厌氧系统中降解及其抑制作用

运用两相厌氧工艺处理含甲苯废水,甲苯浓度的提升对两相厌氧系统的高效性和稳定性影响较小。在提升进水中甲苯浓度的初期,即甲苯浓度≤20 mg/L时,产酸相COD去除率及酸化度下降,驯化一段时间后可恢复正常。当浓度高于150 mg/L时,甲苯将对产甲烷相微生物产生抑制作用,系统COD去除率开始下降。但进水甲苯浓度提高至200mg/L,两相厌氧系统对甲苯的去除率仍可达99%以上。在高浓度甲苯影响下,出水中高分子量物质增多,推测高浓度甲苯刺激微生物代谢分泌大分子物质。     

土霉素对剩余污泥中温厌氧消化的短期和长期影响

在中温(35℃)条件下,考察了土霉素(OTC)对剩余污泥厌氧消化的短期和长期影响。在短期影响实验中,采用间歇实验装置研究了OTC浓度为5、50和500 mg/L时对累计甲烷产气量的影响。结果表明,50 mg/L的OTC短期暴露下中温厌氧消化污泥的产甲烷活性会受到急性抑制,但经过141 h的驯化后系统能够恢复产气,表明中温厌氧污泥经过驯化后,可处理含高浓度OTC的剩余污泥。采用完全混合反应器进行了为期230 d的OTC长期影响实验,反应器进泥中OTC浓度从0 mg/L逐步提高为40、200和1 000 mg/L,通过定期监测产气量、甲烷含量和挥发性脂肪酸等指标来表征反应器的运行状况。当OTC浓度≤200 mg/L时系统产气量和气体中甲烷含量稳定并且消化液中挥发性脂肪酸未出现累积,表明厌氧系统未受到影响。但在OTC浓度为1 000 mg/L时运行43 d(2个污泥停留时间)后,污泥中发酵产酸细菌类群代谢活性受到抑制,导致系统产气量下降。上述结果表明,经过驯化,中温厌氧消化系统可处理OTC浓度≤200 mg/L的剩余污泥。     

生物流化床处理垃圾渗滤液的硝化强化实验研究

采用厌氧/好氧/硝化耦合生物流化床反应器处理高浓度难降解垃圾渗滤液,通过摇瓶富集与开放体系扩大培养得到高浓度的硝化菌液,用于硝化生物流化床反应器的挂膜启动、驯化与动态运行实验。结果表明,扩培菌液中亚硝化细菌与硝化细菌的浓度分别达到9 .0×107 和3. 5×107 MPN/mL。硝化生物流化床的强化挂膜启动与驯化约历时30d,实际废水动态运行的结果显示,当进水垃圾渗滤液平均氨氮浓度为284 .4mg/L时,出水氨氮浓度为14. 3mg/L,达到了GB16889 1997一级排放标准,经过硝化生物强化的流化床反应器处理高浓度垃圾渗滤液的硝化速率高达28. 1gNH+4 N/m3·h,与未经生物强化的同类系统相比高出近1倍。     

Reduction of greenhouse gases from anaerobic piggery wastewater treatment by bromochloromethane in Taiwan

This work establishes methods of reducing the amount of methane produced from the anaerobic treatment of piggery wastewater by either reducing the storage time before solid/liquid separation or inhibiting the activity of methanogens in anaerobic wastewater treatment system. Experimental results showed these two methods can be adopted effectively to reduce methane production resulting from anaerobic piggery wastewater treatment. First, the wastewater must be processed using solid/liquid separation immediately after washing pig houses. This process can reduce by 62% the biogas production and indirectly decrease the methane production from the anaerobic wastewater treatment reactor. Second, adding 10 mg L(-1) bromochloromethane (BCM) daily into the anaerobic wastewater treatment reactor can significantly reduce the amount of biogas and methane produced during the anaerobic fermentation process. Furthermore, biogas production can be completely inhibited after 4 days. Adding BCM (< or =10 mg L(-1)) to wastewater only slightly affected the efficiency of the anaerobic wastewater treatment process. Results in this study can provide the basis for further research on reduction of the amount of methane produced from anaerobic wastewater treatments.     

昆明市污水排水系统产甲烷规律的模拟实验研究

通过对昆明市餐饮和居民生活污水厌氧模拟实验研究,初步探讨生活污水中CH4的产生规律,实验结果表明,在自然条件下,餐饮和居民生活污水中产生的甲烷浓度最大值分别为1.63 mg/L和3.82 mg/L。并且将COD、硫酸盐、硫化物、TN的浓度变化与甲烷浓度变化进行Pearson简单相关性分析,结果表明,1/COD、COD/硫酸盐和1/TN与甲烷在置信度为0.01时极显著相关,硫化物与甲烷在置信度为0.05时不相关;COD、硫酸盐和TN浓度的变化对生活污水中甲烷的产生起关键性作用。对居民生活污水中甲烷产生规律进行温度和pH控制分析研究,实验结果表明,生活污水在25~30℃时,24 h内甲烷产生量最大值为8.6494 mg/L,明显大于其他温度段的甲烷产生量;在pH为7~8之间时,甲烷的产生量在24 h内达到的最大值为3.0477 mg/L,明显高于其他pH控制段的甲烷产生量。     

模拟生物反应器加速产甲烷过程研究

渗滤液原液回灌易导致填埋垃圾产甲烷过程的滞后,从而对甲烷收集利用产生不利影响。通过3根实验室模拟生物反应器,研究了原液回灌(C1)、渗滤液好氧预处理后回灌(C2)和原液回灌+垃圾层上部通风曝气(C3)3种填埋方式下的填埋气产气规律。结果表明,C1甲烷浓度经历短暂上升,达到19.5%后开始逐渐降低,产甲烷速率和产甲烷总量均很低;C2甲烷浓度逐渐上升,在第121天时甲烷浓度达到50%,产甲烷最高速率和产甲烷总量分别为0.31 L/(kg·d)和25.2 L/kg。在停止上部垃圾层通风曝气后,C3甲烷浓度迅速上升,在81 d时甲烷浓度便达到50%以上,最大产甲烷速率和产甲烷总量分别为0.22 L/(kg·d)和16.0 L/kg。对各模拟柱填埋气可回收性评价结果表明,C3填埋气可回收利用比例最高,C2略低,C1在实验期间内则无可回收利用气体产生。     

错流式动态膜-生物反应器中污泥活性的研究

应用错流式动态膜-生物反应器(CDMBR)对己内酰胺废水进行了180 d的实验,实验过程中测定反应器的膜出水和上清液的水质,并对污泥进行了耗氧呼吸速率测定.结果表明,上清液COD一直保持在100mg/L以下,而膜出水的则保持在50 mg/L以下,膜对上清液的COD去除率达50%,而对氮的去除没有贡献.可溶性细胞产物(SMP)在反应器内容易积累,停留足够的时间后能被生物降解.通过投加抑制剂测定耗氧呼吸速率,发现异养菌、硝化细菌和亚硝化细菌的活性由于F/M的降低和SMP积累受到一定的抑制,但不影响系统的处理效率.跨膜压力、膜面流速越大,通量衰减得也就越快.     

基因工程菌厌氧膜生物反应器中膜污染的研究

应用基因工程菌Escherichia coli JM109与厌氧管式膜生物反应器结合,处理模拟染料废水。利用膜截留防止Escherichia coli JM109流失,厌氧膜生物反应器中Escherichia coli JM109可以达到20 g/L左右。在高菌体浓度下,测定了管式膜截留高浓度基因工程菌的临界通量,描述了在低于和高于临界通量条件下透膜压力(TMP)变化情况。考察了错流速度对膜污染的影响。分析了基因工程菌的胞外聚合物(EPS)代谢特性,试验结果为特殊菌与膜过程结合提供了膜污染控制的借鉴。     

Effects of ferric hydroxide on methanogenesis from lipids and long-chain fatty acids in anaerobic digestion.

The addition of ferric hydroxide to sludge from a municipal anaerobic digester stimulated the rate of methanogenesis from canola oil when the initial oil concentration was high (4600 mg/L; P < 0.002), but not when it was low (920 mg/L; P > 0.05). Similar trends were observed when oleic acid, a fatty acid that is a major component of canola oil triglycerides, was provided, but the effects were statistically significant only when the initial concentration of ferric hydroxide was also high (18 g/L; P = 0.015). Iron reduction occurred when ferric hydroxide was added to microcosms containing anaerobic digester sludge, but the extent of ferrous iron production was much less in acetate-amended microcosms than in those that were provided with canola oil or oleic acid. Methanogenesis and acetate consumption were completely inhibited when the initial acetate concentration was approximately 5000 mg/L, regardless of the initial ferric hydroxide concentration. The main effect of ferric hydroxide in this system appears to have been a result of stimulation of the rate of fatty acid oxidation.     

Effect of potassium inhibition on the thermophilic anaerobic digestion of swine waste.

The inhibition effects of high potassium concentration on thermophilic anaerobic digestion of swine waste were studied. A continuous stirred tank reactor (CSTR), operated at a hydraulic retention time of 10 days and chemical oxygen demand loading of 7.2 to 7.5 g/L/d, was used to digest swine waste and cultivate thermophilic anaerobic microorganisms. To evaluate the toxicity of potassium, batch inhibition tests were also conducted. Without acclimation to potassium, the inhibition threshold beyond which methane production decreased significantly was 3 g K+/L. Volatile fatty acids accumulation was observed during the decline of methane production. Propionic acid was the dominant fatty acid, indicating that propionic acid utilizers were more sensitive to potassium inhibition than acetoclastic methanogens. To test the effect of acclimation on potassium inhibition, the potassium concentration in the CSTR was increased to 6 and 9 g K+/L. Acclimation to 6 g K+/L increased the tolerance of anaerobic inocula to potassium inhibition without significantly reducing the methanogenic activity. The inhibition threshold was increased from 3 g K+/L for unacclimated inocula, to 6 g K+/L for inocula acclimated to 6 g/L of potassium. Acclimation of inocula to 9 g/L potassium further increased the inhibition threshold to 7.5 g K+/L. However, the overall methanogenic activity in the last case was lower than that of unacclimated and 6 g K+/L acclimated inocula.     

渗滤液回灌频率对生物反应器填埋场的影响研究

通过模拟实验研究了渗滤液回灌周期为1、2、3和5 d的4个模拟垃圾柱的产甲烷过程和渗滤液水质的变化情况.在用NaOH调节回灌渗滤液pH值的前提下,回灌频率越高,模拟厌氧型生物反应器填埋垃圾柱先开始产甲烷,但当回灌周期低于3 d时,开始产甲烷的时间相差不多.从渗滤液水质看,回灌周期为3 d的垃圾柱渗滤液COD、VFA等有机污染物浓度下降最快.综合考虑启动时间、运行费用和填埋场的稳定进程,在厌氧型生物反应器填埋场中,实施3 d/次的渗滤液回灌频率最为合适.     

外循环式UASB反应器处理槟榔废水

在中温（35±2℃）条件下,利用外循环式UASB反应器处理中高有机浓度的槟榔加工废水,并着重探讨了水力停留时间（HRT）对厌氧消化的影响。研究表明,当反应器稳定运行,水力停留时间为1 d,进水COD浓度5 000 mg/L左右,容积负荷在2.53-5.25 kg COD/（m3·d）时,COD去除率在38%以上,出水COD〈3 000 mg/L,平均产气率为0.41 m3/kg COD;若水力停留时间延长至4 d,容积负荷为1.26-1.30 kg COD/（m3·d）,COD去除率可以达到79%,出水COD〈1 200 mg/L,出水可生化性下降,BOD5/COD平均为0.28,实验取得了良好的处理效果,为利用厌氧技术处理槟榔加工废水提供了设计依据。