UAMR中温处理高浓度啤酒废水研究

研究了上流厌氧复合反应器（ＵＡＭＲ）中温处理高浓度啤酒废水的工况，并对反应器运行性能的影响因素进行了分析。试验结果表明，在３５℃时，当进水有机容积负荷为８～１２ｋｇＣＯＤ／ｍ＾３·ｄ，水力停留时间ＨＲＴ〉０．４ｄ时，ＣＯＤ去除率可达到８０％以上，沼气ＣＨ４含量为７０．３％，反应器平均生物积累产率为０．０５０４ｋｇｖｓｓ／ｋｇＣＯＤ。     

用厌氧折流板反应器处理碱法草浆黑液

在不添加氮、磷营养盐和不调节进水ＰＨ值条件下，用厌氧折流板反应器（ＡＢＲ）处理碱法草浆黑液。结果表明，在ＨＲＴ＝１０．６ｄ、Ｎｖ＝５．３ｋｇＣＯＤｃｒ／ｍ＾３．ｄ、ＰＨ＝１３．６和ＣＯＤ.ｒ＝５６１００ｍｇ／Ｌ时，ＣＯＤ.ｒ去除率为４２％，达到厌氧处理法的最大去除率的８４％。     

上流式厌氧污泥床（UASB）反应器处理柠檬酸废水中试研究

本文是应用新型、高效的第二代厌氧消化器──上流式厌氧污泥床（简称ＵＡＳＢ）反应器处理以薯干为主要原料的柠檬酸发酵废水中试研究报告。中试（８．５ｍ３）证实了实验室（５０升）研究结果，并为大规模处理提供了科学的装置设计依据和工艺技术参数．中温（３５±２℃）条件下，中试容积负荷６．４ｋｇＣＯＤ／ｍ３·ｄ，ＣＯＤ去除率９０．２％，容积产沼气率３．２ｍ３／ｍ３·ｄ。     

厌氧膜生物反应器处理高浓度食品废水的应用

采用由完全混合的厌氧生物反应器和板杠式超滤膜组成的膜生物反应器对高浓度食品放心水进行处理,考察了厌氧膜生物反应器的处理效果及其对负荷、水力停留时间等的稳定性,膜组件装填面积为０．６４ｍ＾２,膜材质为聚醚砚（ＰＥＳ）,膜截贸分子量为２００００。结果表明：ＣＯＤ负荷在２～３ｋｇ／（ｍ＾３．ｄ）时,膜出水ＣＯＤ去除率可达８０％～９０％,当ＣＯＤ负荷超过４．５ｋｇ（ｍ＾３．ｄ）时,混合液ＶＦＡ出现积累,Ｃ     

染化废水厌氧生物处理技术的研究

鉴于厌氧微生物对偶氮染料的还原裂解作用，开发了以易降解工业有机废水作为外加碳源的染化废水厌氧生物处理的新技术．试验结果表明：在进水ＣＯＤ３１００—３５００ｍｇ／Ｌ，ＣＯＤ总／ＣＯＤ染化比值４０，ＨＲＴ３．０ｄ下，ＣＯＤ去除率＞８０％，最低染化ＣＯＤ去除率＞４５％，色度去除率＞８５％；实验证实，在厌氧处理过程中，染料组分的结构已发生了明显的变化；反应器内的污泥大多呈颗粒状；污泥活性和工艺性能可控制工艺运行参数得以维持．     

固定化细胞厌氧－好氧工艺处理四环素结晶母液的实验研究

用ＰＶＡ固定化球和厌氧－好氧ＩＭＣ技术处理四环素结晶母液，结果表明：当总停留时间为厌氧２４ｈ（３５℃），好氧６ｈ时，ＣＯＤ和四环素的去除率分别为９６％。容积负荷（ＣＯＤ）２．０７ｋｇ／（ｍ３．ｄ）。较普通法容积负荷提高１６．３％，产气量提高４．５７倍。此方法具有系统运行稳定，容积负荷高，产泥量少等优点。     

改进的二相厌氧消化系统的特性研究

研究填充酸化反应器及其与ＵＡＳＢ甲烷化反应器组成的二相厌氧消化系统的运行特性,填充酸化反应器启动方便酸化速率高,抗水力冲击和ｐＨ波动的能力强,ＣＯＤ容积负荷达２００ｋｇ／（ｍ＾３．ｄ）,采用预调碱工艺,二相消化运行正常,可高效地处理酿酒废水,在进为ＣＯＤ浓度１０００－７０００ｍｇ／Ｌ,ＣＯＤ负荷４０ｋｇ／（ｍ＾３．ｄ）时,出料ＣＯＤ浓度小于２００ｍｇ／Ｌ对抗生素生产废水也有较好的处理效果。     

UBF反应器处理鸡粪混合液离心出水的试验研究

采用ＵＢＦ反应器在中温３５℃对蛋鸡场鸡粪混合液离心出水进行处理，试验结果表明，在进水ＣＯＤＣＲ为１９５００ｍｇ／Ｌ，ＮＨ３－Ｎ为１８００ｍｇ／Ｌ的条件下，水力停留时间为２４．８５ｈ，容积负荷为１８．８４ＫＣＯＤＣｒ／ｍ＾３．ｄ时〉ＣＩＯＤＣｒ去除率为８０．２８％，ＢＯＤ３去除率为８９．６５％，产气率为０．５５８ｍ＾３／去除ＫｇＣＯＤＣｒ，反应器运行状态良好。     

上流式厌氧污泥床(UASB)处理制药废水的研究

用上流式厌氧污泥床（ＵＡＳＢ）在自然温度条件下处理ＶＣ、ＳＤ和葡萄糖生产废水。反应器容积１００Ｌ,发酵温度－２４℃,进水ＣＯＤｃｒ３０００－５０００ｍｌ／Ｌ,有机负荷３－６ｋｇＣＯＤ／（ｍ＾３．ｄ）,ＨＲＴ为１８－２４ｈ,产气率达到０．３ｍ＾３／ｋｇＣＯＤ,甲烷含量７０％,ＣＯＤｃｒ去除率达到９０％,取得较好的实验效果,为厌氧处理较低深度的制药废水找出可行的途径。     

吸附剂净化SO2和NO2气体的研究

为了寻找ＳＯ２和ＮＯ２酸性气体较好的净化剂，我们筛选了活性炭及非炭类吸附剂，测定了其吸附率及防护时间。发现用金属离子处理制成的１３Ｘ分子筛复合型吸附剂（１３Ｘ—ＯＭ）能较好地防护ＳＯ２和ＮＯ２。在ＳＯ２浓度为（７８０～８００）×１０－６时，吸附率为１００％，防护时间为４０ｍｉｎ。在ＮＯ２浓度为（２４０～５００）×１０－６时，吸附率为１００％，防护时间在２０ｍｉｎ以上。１３Ｘ—ＯＭ的防护效果与军用面具活性炭相当，比市场出售的防毒剂７号要好。１３Ｘ—ＯＭ防护ＳＯ２或ＮＯ２失去效果时，它的颜色由红变黄，可指示吸附剂是否有效。     

部分亚硝化-厌氧氨氧化耦合工艺处理污泥脱水液

在缺氧滤床+好氧悬浮填料生物膜工艺中实现部分亚硝化,然后进行厌氧氨氧化(ANAMMOX),考察其对高含氮、低C/N污泥脱水液的处理能力.结果表明,亚硝化反应器在15~29℃、DO 6~9mg/L条件下,通过综合调控进水氨氮负荷(ALR)、进水碱度/氨氮、水力停留时间(HRT)等运行参数,可以调节出水(NO2--N)/(NH4+-N)的比率,能够较好地实现部分亚硝化反应以完成厌氧氨氧化.当进水ALR为1.16kg/(m3·d),进水碱度/氨氮为5.1时,出水(NO2--N)/(NH4+-N)在1.2左右,(NO2--N)/(NOx--N)大于90%,进入ANAMMOX反应器的氮物质去除率达到83.8%.     

焦化废水厌氧氨氧化生物脱氮的研究

采用厌氧氨氧化(ANAMMOX)工艺处理焦化废水,在厌氧34℃、pH值7.5~8.5,HRT为33h的条件下,经过115d成功启动厌氧氨氧化反应器.当进水NH4+-N、NO2--N浓度分别为80、90mg/L左右时, TN负荷可达160mg/(L·d),系统NH4+-N和NO2--N的去除率最高分别达86%和98%,TN去除率可达75%. GC-MS分析结果表明,酚类是焦化废水中较易被生物利用的有机物,ANAMMOX过程对好氧短程硝化工艺出水残余低浓度酚类有机物有进一步去除作用.     

厌氧氨氧化颗粒污泥快速培养及其抑制动力学

为实现厌氧氨氧化颗粒污泥(ANAMMOX granular sludge,AGS)的快速培养,采用上流式厌氧污泥床(up-flow anaerobic sludge bed,UASB)工艺,在添加少量絮状厌氧氨氧化污泥(flocculent ANAMMOX sludge,FAS)的反应器内填充生物流离球作为填料,对ANAMMOX的启动及FAS的颗粒化进行研究.同时利用Haldane模型研究AGS的基质抑制动力学特性.结果表明,利用生物流离球作为填料,实现了ANAMMOX的启动,总氮去除率达85%以上,总氮容积负荷为0. 72 kg·(m3·d)-1,并在127 d内成功培养出直径1. 0～3. 0 mm的AGS.动力学研究表明,反应器内AGS对氨和亚硝酸盐的最大反应速率分别为1. 46 kg·(kg·d)-1和1. 76 kg·(kg·d)-1,半抑制速率分别是852. 2 mmol·L-1和108. 2 mmol·L-1.与絮状污泥相比,AGS能承受更高的氨和亚硝酸盐抑制浓度,并保持较高的反应速率.采用含有海绵的生物流离球作为填料,能有效加速反应器的启动,加快AGS的形成,对厌氧氨氧化工艺的实际运行具有积极的意义.     

高效厌氧氨氧化颗粒污泥的动力学特性

通过运行厌氧氨氧化上流式厌氧污泥床(upflow anaerobic sludge blanket,UASB)反应器,培育获得了高效厌氧氨氧化颗粒污泥(high-rate ANAMMOX granules,HAG).以絮状厌氧氨氧化污泥(flocculent ANAMMOX sludge,FAS)作为对照,采用批次试验研究了HAG的动力学特性.结果表明,HAG的比厌氧氨氧化活性(specific ANAMMOX activity,SAA)为2.63kg.(kg.d)-1,是FAS的2.5倍;对基质氨和亚硝酸盐的半速率常数(KS)分别为17 mg.L-1和19 mg.L-1,低于FAS的对应值;对氨、游离氨和亚硝酸盐的抑制常数(KI)分别为11 679、505和735 mg.L-1,远远高于FAS的对应值.HAG具有优良的动力学性质,可使其在不利环境中竞争基质,这对新型的厌氧氨氧化菌种流加工艺具有积极意义.     

混合污泥接种的厌氧氨氧化处理污泥脱水液的启动

采用UASB反应器,接种由好氧颗粒污泥、厌氧颗粒污泥、氧化沟活性污泥及短程硝化活性污泥组成的混合污泥,以污泥脱水液经短程硝化处理后水质为进水,在温度(30±0.2)℃, pH值7.3~7.9,初期进水氨氮、亚硝氮容积负荷分别为0.07, 0.10kg/(m3×d)条件下,经过24d运行,氨氮和亚硝氮得到稳定同步去除,186d时TN去除负荷达0.99 kg/(m3×d).启动初期,氨氮、亚硝氮进水浓度分别为20,30mg/L,二者浓度随去除量增加而逐级增加,最高分别达到157,216mg/L;启动过程中,系统受到O2抑制以及O2和亚硝氮基质的连续抑制,分别经过了约10d和30d才得以恢复. 厌氧氨氧化(ANAMMOX)反应与反硝化反应可以共存于系统中,产气量与总氮去除呈正比关系,可及时地指示系统运行状态,对气体成分检测,氮气含量在99.8%.在稳定期ANAMMOX反应呈pH值升高而碱度略有降低.接种混合污泥、低基质负荷启动ANAMMOX,可30d内实现稳定的氨氮和亚硝氮同步去除,180d左右启动成功.     

耦合短程硝化反硝化的垃圾渗滤液厌氧氨氧化处理系统构建及微生物群落分析

本研究从某垃圾填埋场计划将现有的垃圾渗滤液短程硝化反硝化脱氮工艺改造为短程硝化反硝化耦合厌氧氨氧化工艺的实际需求入手,以短程硝化反硝化污泥作为接种污泥,在上流式厌氧污泥床反应器(UASB)中完成厌氧氨氧化启动.探究反应器运行中的脱氮效能、氮容积负荷和氮去除负荷情况,并利用16S rRNA基因序列分析技术对长期运行条件下系统中微生物群落结构演替进行分析.结果表明,反应器经历了149 d后成功启动厌氧氨氧化,稳定运行后的进水总氮容积负荷达到4 000. 00 mg·(L·d)-1,总氮容积平均去除速率达到3 885. 76 mg·(L·d)-1,系统氨氮和亚硝酸盐氮的平均去除率均超过了95%.运行第250 d时,系统的生物多样性减少,门水平上厌氧氨氧化主要菌群Planctomycetes的丰度达到了54. 94%;属水平上Candidatus Kuenenia为主要菌属,其相对丰度达到了49. 66%.结果证明,在短程硝化反硝化基础上耦合厌氧氨氧化实现垃圾渗滤液深度处理的升级改造工艺具有可行性.     

污水处理厂厌氧氨氧化工艺小试

在市政污水处理厂进行厌氧氨氧化工艺小试实验.试验以A/O除磷和亚硝化工艺处理后的生活污水为基质,室外启动并运行上向流厌氧氨氧化生物滤柱.第109 d时,连续15 d氨氮和亚硝氮去除率大于90%,总氮去除率大于70%,厌氧氨氧化生物滤柱启动成功.第245~333 d,运行进入冬季,滤料生物量(以VSS计,下同)为12.24 mg·g~(-1),平均总氮去除率为54.3%.第461 d对滤柱进行反冲洗,滤料生物量降低至8.01 mg·g~(-1).第605~693 d,运行再次进入冬季,滤料生物量为10.41 mg·g~(-1),平均总氮去除率为69.7%.生物量小于去年同期水平,但总氮去除负荷提高了23%.在整个运行过程中,高温(30℃)污泥厌氧氨氧化速率基本保持不变,低温(15℃)厌氧氨氧化速率(以MLSS计)从1.5 kg·(kg·d)~(-1)增长到3.6kg·(kg·d)~(-1).结果表明,长期低温驯化有利于提高厌氧氨氧化工艺低温处理效果,实现冬季厌氧氨氧化工艺高效运行.     

反硝化-高效部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺处理老龄垃圾渗滤液

采用反硝化-沸石曝气生物滤池(ZBAF)部分亚硝化及氧氨氧化组合工艺处理老龄垃圾渗滤液,探究ZBAF部分亚硝化特性以及组合工艺的脱氮除碳性能.结果表明通过游离氨(FA)对亚硝酸盐氧化菌(NOB)的选择性抑制ZBAF可以实现老龄垃圾渗滤液稳定高效部分亚硝化,平均亚硝氮积累率(NAR)为93.8%亚硝氮产率(NPR)最高达1.659 kg·(m~(3·d)~(-1);在进水中投加葡萄糖700mg·L~(-1)后,当回流比为2.0 HRT为2.2 d时,由于反硝化与厌氧氨氧化的协同作用,组合工艺脱氮效果最佳,平均氨氮去除率(ARE)、总氮去除率(NRE)和总氮去除负荷(NRR)分别达97.2%、90.0%和0.585 kg·(m~3·d)~(-1),平均COD去除率为45.3%其中厌氧氨氧化平均NRR_(ANA)为1.060 kg·(m~3·d)~(-1)最高达1.268 kg·(m~3·d)~(-1).利用高通量测序技术分析各装置中的微生物群落结构.结果显示,反硝化细菌(Paracoccus和Comamonnas)、氨氧化细菌(AOB)(Nitrosomonas)和厌氧氨氧化菌(Candidatus Kuenenia和Candidatus Anammoxoglobus)分别为反硝化、ZBAF和厌氧氨氧化装置中的优势菌这与组合工艺稳定的脱氮性能相吻合.     

The integration of methanogenesis with denitrification and anaerobic ammonium oxidation in an expaned granular sludge bed reactor

The integration of methanogenesis with denitrification and anaerobic ammonium oxidation (ANAMMOX) was studied in an expanded granular sludge bed (EGSB) reactor in this work. Experimental results from the continuous treatment of wastewater with nitrite and ammonium, which lasted for 107 days, demonstrated that wastewater with high nitrite and ammonium could be anaerobically treated in an expanded granular sludge bed reactor. More than 91% to 97% of COD were removed at up to about 3.9 g COD/(L x d) of COD volumetric loading rate. More than 97% to 100% of nitrite was denitrified at up to about 0.8 g NO2(-) -N/(L x d), which is 16 times higher than that in a conventional activated sludge system with nitrification/denitrification (0.05 gN/(L x d)). No dissimilatory reduction of nitrite to ammonium occurred in the process. However, maximum of about 40% ammonium was found to be lost. Batch tests of 15 days with sludge from the reactor showed that 100% of nitrite was denitrified completely, and about 3% of ammonium was removed when only ammonium (34.3 mg/L) and nitrite (34.3 mg/ L) were added into the sludge suspension medium. Furthermore, about 15% of ammonium amounts were lost with organic COD addition. It suggested that the methanogenesis in the system could enhance ANAMMOX because of intermediate hydrogen produced during methanogenesis.     

The integration of methanogenesis with denitrification and anaerobic ammonium oxidation in an expanded granular sludge bed reactor

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅＵＡＳＢｒｅａｃｔｏｒａｎｄｉｔｓｖａｒｉｏｕｓｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｈａｖｅｂｅｅｎｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｖａｒｉｏｕｓｋｉｎｄｓｏｆｗａｓｔｅｗａｔｅｒ(ｈｉｇｈｔｏｌｏｗｓｔｒｅｎｇｔｈ ,ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｎｄｄｏｍｅｓｔｉｃ)ｕｎｄｅｒｐｓｙｃｈｒｏｐｈｉｌｉｃ ,ｍｅｓｏｐｈｉｌｉｃａｎｄｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ(Ｌｅｔｔｉｎｇａ ,1995 ) .Ｍｏｄｅｒｎａｎａｅｒｏｂｉｃｒｅａｃｔｏｒｓ…