豆制品加工废水的厌氧处理研究

本文报道了豆制品废水厌氧处理的结果,小试和中试采用过滤器,生产装置改用上流式污泥床反应塔,控制32℃,HRT为2天,废水COD去除率可达93.5％,BOD_5去除达97％,沼气产率为3.4m~3/m~3·d,日处理60m~3废水可回收沼气400m~3。厌氧溢流液与低浓度废水混合,先以生物转盘处理,后经煤渣过滤,其出水可达到上海市排放标准。     

味精废水厌氧处理稳态运行的控制研究

就目前较难处理的高浓度味精废水用厌氧法进行了稳态运行的控制研究。在中温条件下,获得了高浓度味精废水高效稳态运行的控制参数。COD去除率可达70％以上,产气量可达10.5m~3/m~3·d,其中甲烷含量占58％以上。表明高浓度(谷氨酸)味精废水进行厌氧处理是可行的。     

混合折流板厌氧反应器(HABR)处理高浓度糖浆废水

本文对混合折流板厌氧反应器(HABR)处理高浓度糖浆废水进行了研究。反应器在有机负荷率为20kg/m~3·d时,能有效地去除总的和溶解性COD70％以上。试验过程中观察到生物体的颗粒化及颗粒的增大,并观察到颗粒污泥中有类似于甲烷丝菌属(Methanthrix)和甲烷八叠球菌属(MethanosaiCina)的优势甲烷菌。实验过程中根据需要添加氮和磷,反应器内的污泥截留性能很佳,产气量为每天产5倍于反应器容积的气体。     

生物-非生物添加剂协同促进餐饮业厨余垃圾厌氧消化——产气效能及微生物菌群动态变化

围绕当前餐饮业湿热除油厨余垃圾(FORFW)厌氧消化甲烷产率不高、“酸积累”和“氨抑制”导致过程不稳定的问题,基于生物-非生物协同强化湿热除油餐饮业厨余垃圾厌氧消化的课题组的前期发现,通过三因素三水平中温厌氧消化正交试验系统探究并优化接种比、铁类添加剂添加量和酵母菌添加量3个条件参数,同时借助高通量测序阐明生物-非生物添加剂协同促进FORFW产甲烷的内在微生物机理.研究发现,3个条件参数对FORFW厌氧消化的甲烷产率影响由高至低为接种比>酵母菌添加量>铁类添加剂添加量.接种比1.5、铁类添加剂0.5%(质量分数)、活化酵母菌3%(质量分数)为较优的使用条件.在上述条件下,FORFW的挥发性固体(VS)去除率为40.1%,累积甲烷产率为237.5mL/gVS.体系中甲烷鬃毛菌属(Methanosaeta)、互营单胞菌属(Syntrophomonas)和Syner-01属相对丰度明显增加,实现了乳酸来源的丙酸高效转化.其中,甲烷鬃毛菌属与厌氧绳菌科细菌互营产甲烷,互营单胞菌属参与互营丁酸氧化,Syner-01属参与互营乙酸氧化和氨基酸氧化.因此,FORFW的甲烷产率得到了切实保...     

上流式厌氧污泥床处理中等浓度有机废水

厌氧法处理有机废水的优点是:(1)消耗能量少;(2)能回收有用的甲烷气;(3)污泥产量少。然而,对于COD浓度低于3000毫克/升的有机废水,若采用传统的悬浮态厌氧处理工艺,则由于不能维持较长的泥龄,即不能维持较高的污泥浓度,致使厌氧处理难以应用。厌氧法处理中等浓度有机废水的关键是采取措施截留污泥以提高反应器内污泥浓度,从而研究采用了厌氧过滤、厌氧生物流化床和上流式厌氧污泥床等新工艺。本文简单介绍采用上流式厌氧污泥床处理上海汽水厂葡萄糖车间废水的试验情况和初步结果。一、试验装置上海汽水厂葡萄糖车间废水主要含葡萄糖,其COD平均浓度为2200毫克/升。实验流程如图1。污泥床反应器的直径为100毫米,     

厌氧生物处理污水设施及应用

<正> 引言许多学者对厌氧微生物降解有机物作用机理进行了系统地研究认为:首先由产酸菌将有机物水解成小分子的有机酸、醇、CO_2和H_2,然后经甲烷菌继续分解代谢成CH_4和CO_2。据测量每年有5～8亿吨被微生物降解产生的甲烷放到大气中,相当于每年光和作用有机物产量的2％,说明自然界存在大量使有机物降解产生甲烷的微生物,这就是运用厌氧微生物处理废水和污泥的依据。用此法处理有机物几乎全部变成高能燃料(生物气),最终只剩下数量甚少的无机物便于处     

天然厌氧微生物氢发酵生产生物氢气的研究

以牛粪堆肥作为天然厌氧微生物菌种来源处理含蔗糖和淀粉的模拟有机废水,通过厌氧氢发酵产生生物氢气,同时使废水得到净化处理.在实验条件下,生物气中氢气浓度可达61%,产物中无甲烷气生成.以蔗糖为底物时,最佳初始pH值6.0,最大产氢能力为146mL/g;以淀粉为底物时,最佳初始pH值7.5,最大产氢能力为166mL/g,最佳底物浓度均为5g/L.模拟废水中COD去除率可达40%~60%.     

固体废物填埋场甲烷气生成与减少途径

填埋场为甲烷菌产生甲烷提供了厌氧条件和富有机质的环境。有资料表明,全球填埋场甲烷释放量估计值为9×10~6～70×10~6t/a。据研究表明,受湿度、温度、pH和营养成分诸多变量的影响,填埋废物的最大甲烷产量约为0.06～0.13m~3/kg(干重)。在一定区域,甲烷年产生速率变化可以超过一个数量级。填埋场甲烷的归宿有3个:被覆盖土中的甲烷氧化菌氧化为CO_2后释放;通过填埋场覆盖上直接释放到大气中;燃烧利用而产生CO_2。因此,有必要采取减少CH_4排放的措施。     

印钞废水厌氧处理可行性研究

为了对印钞废水生物处理提供可行性方案。通过对印钞废水的特性进行分析,采用厌氧生物处理技术进行处理,并对反应过程中可降解性和产甲烷毒性进行分析。结果表明,印钞废水可以通过厌氧生物降解进行处理,其可降解性BD%为79.6%,对甲烷菌的抑制作用为89.6%,微生物不能通过直接驯化适应,建议厌氧处理前进行稀释或脱毒处理,同时需要给废水中补充磷源,以满足微生物生长的需要。     

强化两相污泥高固厌氧消化系统的微生物群落

污泥高固厌氧消化具有反应器体积小、能耗低、沼渣少等优点,但其相关机制尤其是微生物机制研究还非常有限.利用16S rRNA克隆文库技术,本研究考察了一个中试污泥高固厌氧消化系统稳定运行期的微生物群落.该中试系统采用"超高温酸化(70℃)-高温甲烷化(55℃)"的强化两相厌氧消化工艺,处理剩余活性污泥的含固率约为9%.在总的固体停留时间仅15.5 d(酸化3 d+甲烷化12.5 d)时,系统挥发性固体(volatile solid,VS)去除率为35.7%,甲烷产率(以CH4/VS去除计)为0.648 m~3·kg~(-1).两相的细菌组成差异较大:在超高温酸化相存在大量降解蛋白质/氨基酸的细菌;在高温产甲烷相则主要是降解纤维素等多糖和一些简单糖类的细菌以及长链脂肪酸降解细菌;两相中都存在降解简单糖类的细菌.两相的古菌绝大部分都属于Methanothermobacter,特别是高温产甲烷相检出的古菌100%都属于Methanothermobacter,由于仅在产甲烷相检测到沼气,这表明系统中的甲烷化过程主要通过氢营养途径进行.     

OLR对ABR沿程格室甲烷发酵特征的影响

为高效处理玉米淀粉生产废水,启动并持续运行了一个四格室厌氧折流板反应器（ABR）,通过分阶段提升进水COD的方法,探讨了有机负荷率（OLR）对ABR运行效能的影响,并采用间歇培养方式考察了OLR对沿程格室中不同营养类型产甲烷菌群活性的影响.结果表明,在OLR分阶段从2.7提高到8.0 kg·m^-3·d^-1的过程中,ABR前两个格室（C1和C2）始终呈现出典型的产酸发酵特征,其污泥的有机挥发酸（VFAs）比产率为0.54~0.76 kg·kg^-1·d^-1（以每天每千克MLVSS产出的1千克有机挥发酸计,下同）,而后两个格室（C3和C4）则表现出典型的产甲烷特征,其污泥的比产甲烷速率达98 L·kg^-1·d^-1（以每天每千克MLVSS产出的1升甲烷计,下同）以上.活性污泥产甲烷活性测试结果表明,当OLR为2.7~8.0 kg·m^-3·d^-1时,C3中的氢营养型产甲烷菌群保持了较高的产甲烷活性,其最大甲烷产量（P_max）和最大比产甲烷速率分别达到了20.4 mL和16.5 mL·g^-1·h^-1（以每小时每克MLVSS产出的1毫升甲烷计,下同）以上.乙酸营养型产甲烷菌群的累计甲烷产量由大到小依次为：C3 > C4 > C1 > C2.经过144 h的培养后,C3中乙酸营养型产甲烷菌群的累计甲烷产量为15.1~15.2 mL,最大比产甲烷速率为10.0~10.8 mL·g^-1·h^-1.     

长江口沉积物甲烷产生潜力与产甲烷菌群落特征

采用室内培养与高通量测序技术,研究了长江口沉积物产甲烷潜力及其产甲烷菌群落组成特征.结果表明,研究区沉积物甲烷排放速率为4.15～7.12 nmol·g~(-1)·d~(-1),且表现出厌氧区高、丰氧区低的特点.甲烷产生潜力为丰氧区大于厌氧区,说明甲烷在水体中氧化是减少甲烷排放的重要环境过程.研究区沉积物中产甲烷菌群落组成具有明显的差异.厌氧区沉积物产甲烷菌的优势群落为Methanococcoides(拟甲烷球菌属)、Methanosarcina(甲烷八叠球菌属)和Methanosaeta(甲烷鬃菌属),丰氧区沉积物为Methanosarcina(甲烷八叠球菌属)、Methanosaeta(甲烷鬃菌属)和Methanocella(甲烷胞菌属),因而缺氧过程会对产甲烷菌群落产生重要的影响.通过估算发现,研究区甲烷的排放量为2487～6819 t·a~(-1),表明长江口是甲烷排放的净产生源.因此,由缺氧过程导致的河口环境因子变化会影响甲烷的代谢循环过程及其微生物群落组成,进而对河口生态系统甲烷排放产生重要的影响.     

An advanced anaerobic biofilter with effluent recirculation for phenol removal and methane production in treatment of coal gasification wastewater

An advanced anaerobic biofilter (AF) was introduced for the treatment of coal gasification wastewater (CGW), and effluent recirculation was adopted to enhance phenol removal and methane production. The results indicated that AF was reliable in treating diluted CGW, while its efficiency and stability were seriously reduced when directly treating raw CGW. However, its performance could be greatly enhanced by effluent recirculation. Under optimal effluent recirculation of 0.5 to the influent, concentrations of chemical oxygen demand (COD) and total phenol in the effluent could reach as low as 234.0 and 14.2 mg/L, respectively. Also, the rate of methane production reached 169.0 mL CH₄/L/day. Though CGW seemed to restrain the growth of anaerobic microorganisms, especially methanogens, the inhibition was temporary and reversible, and anaerobic bacteria presented strong tolerance. The activities of methanogens cultivated in CGW could quickly recover on feeding with glucose wastewater (GW). However, the adaptability of anaerobic bacteria to the CGW was very poor and the activity of methanogens could not be improved by long-term domestication. By analysis using the Haldane model, it was further confirmed that high effluent recirculation could result in high activity for hydrolytic bacteria and substrate affinity for toxic matters, but only suitable effluent recirculation could result in high methanogenic activity.     

产甲烷微生物研究概况

甲烷是仅次于CO2的第二大温室气体,因此环境中甲烷来源的研究在环境保护方面具有重要意义.大气中甲烷的浓度(体积分数)约为1.7×10-6,其中约有75%来源于产甲烷菌的代谢.产甲烷菌是一类厌氧古生菌,其分类主要依据为16S rRNA以及其他生化指标.产甲烷菌主要以乙酸、H2和CO2及甲基类化合物为底物并以甲烷为终产物.产甲烷菌生命活动过程深受自然环境的影响.本文从产甲烷菌的发现、形态、分类、代谢机制、生态学研究方面介绍产甲烷菌的研究概况.     

Petro-chemical wastewater treatment by biological process

Ｉｎｔｈｅｃｏｕｒｓｅｏｆｏｉｌｒｅｆｉｎｉｎｇ,ｏｒｇａｎｉｃｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗｉｔｈｈｉｇｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄｏｉｌａｎｄｐｈｅｎｏｌｉｓｐｒｏｄｕｃｅｄ,ｓｏｆａｒ,ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅ?..     

New process for anaerobic treatment of Vitamin C wastewater in a full scale plant

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅＦｉｒｓｔＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＦａｃｔｏｒｙｉｎＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＣｉｔｙ，Ｃｈｉｎａ，ｂｕｉｌｔａｓｅｔｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔｏｆｆｕｌｓｃａｌｅｔｒｅａｔｉｎｇＶｉｔａｍｉｎＣｗａｓｔｅｗａｔｅｒｉｎ...     

UASB反应器处理维生素B12淀粉混合废水的研究

为考察厌氧技术处理维生素Ｂ１２淀粉混合废水的可行性,进行了采用ＵＡＳＢ反应器处理废水研究,结果表明,在中温条件下,当进水ＣＯＤ浓度为１００００－１２０００ｍｇ／Ｌ时,ＣＯＤ容积负荷可达到３０ｋｇ／（ｍ＾３．ｄ）,ＣＯＤ去除率为８０％,容积产气率为１６．８０ｍ＾３／（ｍ＾３．ｄ）。     

乙酸驯化对厌氧污泥微生物群落结构及发酵特性的影响

采用乙酸对厌氧污泥进行逐步驯化,以富集乙酸营养型产甲烷菌群,解决厌氧发酵过程中的酸抑制问题.对驯化前后污泥中的微生物群落结构及其在高酸浓度和低p H值条件下的发酵特性进行了研究.结果表明:驯化后污泥中乙酸营养型产甲烷菌中的甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)得到了明显富集,其相对丰度由原始的4.2%提高到58.1%,成为耐酸污泥中的主导优势古菌群;氢营养型产甲烷菌属的丰度则都有不同程度的下降.污泥中产甲烷菌群由氢营养型为主导转为乙酸营养型和氢营养型共同主导.驯化前后污泥中细菌的优势菌门均为主要降解纤维素和半纤维素的厚壁菌门(Firmicutes)和降解蛋白质的拟杆菌门(Bacteroidetes),其中驯化后Firmicutes的丰度由48.8%提高到61.7%,而Bacteroidetes的丰度则由30.1%降低至16.9%.驯化后的污泥对高VFA浓度和低pH值的耐受性均有较大程度的提高,其在VFA浓度为7500 mg·L~(-1)及pH 6.0条件下仍可以快速产气.     

Methanogenic community dynamics in anaerobic co-digestion of fruit and vegetable waste and food waste

A lab-scale continuously-stirred tank reactor (CSTR), used for anaerobic co-digestion of fruit and vegetable waste (FVW) and food waste (FW) at different mixture ratios, was operated for 178 days at the organic loading rate of 3 kg VS (volatile solids)/(m³.day). The dynamics of the Archaeal community and the correlations between environmental variables and methanogenic community structure were analyzed by polymerase chain reactions - denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) and redundancy analysis (RDA), respectively. PCR-DGGE results demonstrated that the mixture ratio of FVW to FW altered the community composition of Archaea. As the FVW/FW ratio increased, Methanoculleus, Methanosaeta and Methanosarcina became the predominant methanogens in the community. Redundancy analysis results indicated that the shift of the methanogenic community was significantly correlated with the composition of acidogenic products and methane production yield. Different mixture ratios of substrates led to different compositions of intermediate metabolites, which may affect the methanogenic community. These results suggested that the analysis of microbial communities could be used to diagnose anaerobic processes.     

Technical measures to achieve a cleaner production mode for recycled paper mills

China’s paper production reached 79.8 × 10⁶ t in 2008 and ranked number one in the world. Because of its high consumption of water, energy and materials and its serious pollution, the present processes are not likely to be sustainable. An alternative, the closed Water Loop-Papermaking Integration (WLPI) method, is put forward in this paper. The WLPI method can be realized in a recycled paper mill by adding technologies and using recycled water. Many industrial case studies have shown that a large quantity of water, energy and materials can be saved, and the quantity of waste sludge and wastewater discharge was minimized by using the WLPI method. The design of the water reuse system, control of calcium hardness, water recycling and minimal waste sludge are discussed. Anaerobic technology plays an important role in the WLPI method to lower cost, energy use and waste. In the brown paper and coated white board production, zero-effluent discharge can be realized. Fresh water consumption is only 1–2m³·t⁻¹. For the paper mills with deinking and bleaching processes, about 10 m³·t⁻¹ of fresh water and a similar amount of effluent discharge are needed. Power saving using anaerobic technology is 70% when recycled water is used in comparison with the conventional activated sludge process.Waste sludge can be decreased to about 5% of the initial process due to reuse of the waste sludge and the lower bio-sludge production of the anaerobic process.