耐酸厌氧消化污泥处理餐厨垃圾

采用耐酸驯化的厌氧消化污泥处理餐厨垃圾,在酸性条件下（pH=4．5）,对实验装置容积负荷从1．0kgVS／（m3·d）分9次逐级增加到5．0kgVS／（m3·d）的过程进行了跟踪监测,并较深入地研究了驯化污泥代谢活性和处理效果。实验结果表明,pH4．5的耐酸厌氧消化污泥,最佳投加负荷约为4．5kgVS／（m3·d）,此负荷下容积产气率,CH4含量平均值均达最大,分别为1．68m3／（m3·d）,75．0％。耐酸厌氧消化装置持续增料运行46d,产甲烷菌仍能保持较高的活性,其COD去除率范围为40．4％-75．0％,仍能保持pH7．2时处理效果的65．0％-91．8％,表明在低pH、低碱度下实现稳定的产甲烷过程是可行的。     

耐酸厌氧消化污泥处理餐厨垃圾简

采用耐酸驯化的厌氧消化污泥处理餐厨垃圾,在酸性条件下（pH=4.5）,对实验装置容积负荷从1.0 kg VS/（m³·d）分9次逐级增加到5.0 kg VS/（m³·d）的过程进行了跟踪监测,并较深入地研究了驯化污泥代谢活性和处理效果。实验结果表明,pH 4.5的耐酸厌氧消化污泥,最佳投加负荷约为4.5 kg VS/（m³·d）,此负荷下容积产气率,CH₄含量平均值均达最大,分别为1.68 m³/（m³·d）,75.0%。耐酸厌氧消化装置持续增料运行46 d,产甲烷菌仍能保持较高的活性,其COD去除率范围为40.4%~75.0%,仍能保持pH 7.2时处理效果的65.0%~91.8%,表明在低pH、低碱度下实现稳定的产甲烷过程是可行的。     

不同园林废弃物对污泥和餐厨垃圾厌氧消化的影响

将甘蔗叶、小心叶薯和合欢按不同的物料配比加入到污泥和餐厨垃圾中,考察了3种园林废弃物对污泥和餐厨垃圾厌氧消化处理的影响.实验结果表明,添加小心叶薯、甘蔗叶和合欢可显著提高污泥厌氧消化的沼气总产量以及甲烷总产量.当污泥与甘蔗叶以5:3的湿质量比混合时厌氧消化效果最佳,此时沼气总产量、甲烷总产量分别为污泥对照组的22.4、37.7倍.然而,甘蔗叶对提高餐厨垃圾厌氧消化效果的作用有限,合欢对餐厨垃圾厌氧消化具有明显抑制作用,添加合欢后沼气总产量比餐厨对照组低48％.     

餐厨垃圾厌氧产氢综述

针对餐厨垃圾厌氧产氢过程,从工艺、单组分底物厌氧产氢和过程机理研究阐述了国内外进展,并对未来研究发展方向进行了展望.研究成果表明,餐厨垃圾厌氧发酵产氢过程可行,但影响因素多,系统不稳定,大部分研究停留在实验室小试阶段.尚需针对餐厨垃圾厌氧发酵产氢优势菌种选育、生态因子调控、代谢机理、反应器改进和系统控制模拟等方面开展研究,为该技术的大规模应用提供研究基础.     

温度两级厌氧反应系统对精对苯二甲酸废水的处理

通过分别提高精对苯二甲酸(PTA)生产废水中不同组分的含量,考察了高温-中温两级厌氧系统对4种PTA废水水质的适应情况。研究结果表明,当苯甲酸、乙酸以及对苯二甲酸含量增加时,废水经过温度两级厌氧系统处理,有机物依然能得到高效稳定的去除,且处理后的出水COD含量低于100 mg·L-1,COD去除率则稳定在95%以上。而对甲基苯甲酸含量的提升则对系统的运行效果影响显著,经过两级厌氧处理,依然有约25%的对甲基苯甲酸未被降解。说明在PTA废水的厌氧处理中,对甲基苯甲酸的降解是提升系统总有机物去除效率的关键,也是我们今后研究工作的重点。     

Effect of a starch-rich industrial wastewater on the acid-phase anaerobic digestion process.

This research investigated the effect of varying the starch-rich, industrial-wastewater component of mixtures with municipal wastewater fed to an anaerobic digester. A laboratory-scale, completely-mixed anaerobic digester was operated at an HRT of 30 h, an SRT of 10 d, and an ambient temperature of 21.5 +/- 1.5 degrees C. The industrial-to-municipal ratios tested were 1:3, 1:1, 3:1, and 100% industrial by volume. Steady-state, acidogenic conditions were achieved for all runs, except 100% industrial. The pH was observed to drop substantially as the industrial constituent of the feed increased. Net volatile fatty acids (VFA) production reached a plateau of approximately 800 mg/L at ratios of 1:1 and higher, while volatile suspended solids (VSS) reduction steadily increased as the industrial component rose. The specific VFA and soluble chemical oxygen demand (SCOD) production rates leveled off at approximately 0.070 mgVFA/ mgVSS.d and 0.124 mgSCOD/mgVSS.d, respectively, for all the mixtures investigated, except for 100% industrial. In this latter case, both rates dropped dramatically. Finally, acetic and propionic acid concentrations fell as the industrial proportion of the mixture increased. This was compensated by a rise in butyric acid production.     

污泥厌氧消化前处理技术研究现状及展望

污泥厌氧消化产生的沼气用于发电是一种具有广阔应用前景的垃圾资源化方法.厌氧消化前采用不同的预处理方法能促进污泥内微生物细胞的分解、加速胞内物质的释放、加快污泥的水解速率,这是增强污泥厌氧消化性能的关键.综述了当前研究和应用较多的物理法、化学法和生物法等污泥预处理技术,分析了各种方法的原理、特点、处理效果及应用前景.     

利用废水和固体废弃物中有机质发酵产氢研究进展

总结了发酵法产氢的机理、微生物种类、产氢菌的富集方法 ,综述了利用废水和固体废弃物中有机质生物发酵产氢的最新研究进展及存在的问题     

青岛市餐厨垃圾与菜市场垃圾混合高温厌氧消化研究

在中试规模下,研究青岛市餐厨垃圾与菜市场垃圾混合(质量比1∶1)高温厌氧消化实验,通过监测厌氧消化过程中产气量、气体组成等产气情况和消化液中pH值、SCOD、NH3-H、VFAs含量和组分等化学指标变化,确定混合厌氧消化的最大有机负荷,并分析混合高温厌氧消化技术的可行性,结果表明,(1)青岛市餐厨垃圾与菜市场垃圾混合高温厌氧消化产甲烷具有技术可行性;(2)混合厌氧消化的最大有机负荷可达4.069 kg VS/(m3.d);(3)当系统最大有机负荷时,每天每千克VS最高可产生甲烷量0.346 m3;(4)混合厌氧消化可削减氨氮对餐厨垃圾单独厌氧消化产沼气的影响。     

消化液回流比与有机负荷率对餐厨垃圾厌氧消化的影响

在试验的基础上研究了消化液回流比与有机负荷率(OLR)对餐厨垃圾厌氧消化的影响.试验通过改变OLR、消化液回流比等参数来控制其运行.研究发现,当回流比从零提高到180%时,OLR分别为9.933、14.900 g/(L·d)的厌氧消化系统COD去除率分别从79.45%、80.13%上升到81.98%、83.33%;当OLR为19.866 g/(L·d)时,提高回流比会造成COD去除率的下降.系统在较低负荷运行时,回流比的提高使系统的产气率有明显的增加.研究认为,180%的回流比仅适用于低OLR(9.933、14.900 g/(L·d)),当系统处于高OLR(19.866 g/(L·d))时,高回流比会造成挥发性脂肪酸(VFA)和钠离子的积累,进而影响消化系统的性能.     

食品废弃物厌氧消化产乙酸的研究

通过实验,研究了pH、总固体浓度(TS)、碳氮比(C/N)对食品废弃物厌氧消化产乙酸的影响,详细考察了挥发性脂肪酸(VFA)的组成和浓度及乙酸浓度随时间的变化规律.结果表明,pH为6.5、TS为7%(质量分数)、C/N为16:1时,总VFA的最大质量浓度为31.56 g/L,乙酸的最大质量浓度为19.46 g/L.     

MBBR-SA工艺处理模拟大豆深加工废水厌氧出水及污泥减量化

针对大豆深加工高浓度有机废水厌氧出水的特点,采用移动床生物膜反应器-沉淀池-厌氧池(MBBR-SA)工艺进行处理,重点考察了其COD去除、脱氮以及污泥减量化的性能。处理前厌氧出水水质参数为COD 1 350～1 851 mg/L、TN 45～73 mg/L和TP 35～55 mg/L。结果表明,经过70 d的运行,在最佳水力停留时间(HRT)1.68 d与最佳回流比0.75条件下,出水平均COD、TN和NH4+-N浓度分别为91.5、12.4和11.4 mg/L,分别达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级标准、二级标准和一级B标准,其平均去除率分别为96.0%、87.4%和88.3%;该工艺未排放剩余污泥,其表观污泥产率为0.13,比MBBR降低了43.5%,具有明显的污泥减量化特性。     

餐厨垃圾单相厌氧酸化系统恢复参数

针对现今餐厨垃圾单相厌氧酸化系统缺乏有效的恢复性监控指标,提出可有效表征酸化系统恢复的监控指标。在中温条件下,连续对餐厨垃圾单相厌氧消化系统进行负荷冲击及恢复,分别对pH、沼气产率及成分、挥发性脂肪酸组成成分、总碱度(TA)和碳酸氢盐碱度(BA)及其组合指标进行监测分析。结果表明,传统单因子参数不能有效地指示系统恢复,选取VFA/BA和丙酸/乙酸的比值作为餐厨垃圾单相厌氧酸化系统恢复指示性参数。在酸化系统恢复过程中,当丙酸/乙酸≤1.4、VFA/BA≤0.4时,表明系统中各种挥发酸浓度值已恢复正常,且具有足够的缓冲能力,可提高反应器负荷,保证反应器恢复启动运行。     

对乙酰氨基酚制备过程中废水的处理

采用芬顿法、光催化氧化法与生物降解法相结合,研究对乙酰氨基酚制备过程中高浓度废水的降解。以COD的去除率为指标,研究各种方法的主要因素对废水降解效果的影响,通过控制单因素变量实验,确定各种方法的最佳工艺条件。结果表明,芬顿法的最佳工艺条件:废水的pH为4.0、FeSO4·7H2O加入量为0.10 mol/L、H2O2(30%)加入量为56.5 mL/L、反应时间3 h;光催化氧化降解废水的最佳条件:H2O2(30%)加入量4.5 mL/L,光照时间4 h。生物降解较适宜条件:pH为7.0,温度为28~29℃。在各种方法的最佳条件下,可使废水的COD从18 979.24 mg/L降至36.14 mg/L。     

城市污泥重金属在高级厌氧消化工艺系统中的迁移转化及风险评价

采用改进的BCR连续提取法,研究了4座再生水厂高级厌氧消化系统中热水解和厌氧消化对污泥所含重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)赋存形态的影响,并利用风险评价指数法(RAC)和潜在生态风险指数法(PERI)评估了消化产物进行土地利用时的重金属迁移风险和潜在生态风险。结果显示,4座再生水厂热水解污泥中的Cr、Cu、Pb、Ni、Cd、Zn的不稳定态向稳定态转化了0.9%~24.9%;消化污泥中Cr、Cu、Pb、Ni、Cd、Zn重金属的残渣态增加了1.0%~19.2%。RAC评价结果表明,消化污泥中重金属Cu、Hg、Pb、Cr、Cd、Zn的迁移风险指数均小于5%,处于无迁移风险或低迁移风险水平。以北京市土壤背景值和北京市大兴区土壤实测值作为参比值进行PERI评价,结果表明,消化产物中生物可利用态与潜在可利用态重金属均处于较低风险水平。高级厌氧消化有利于污泥中其它形态重金属逐渐向残渣态转化,从而降低其迁移性与生态风险。     

畜禽废弃物厌氧消化过程的氨氮抑制及其应对措施研究进展

氨氮抑制是造成畜禽养殖废弃物厌氧消化处理效率低和运行稳定性差的主要因素之一。在总结国内外研究进展的基础上,简述了氨氮的来源及抑制阈值,剖析了氨氮抑制的机理及其影响因素,从氨氮的缓冲和微生物驯化2 个方面总结了氨氮抑制的应对措施。建议重点加强畜禽养殖废弃物厌氧消化过程中氨氮释放规律、“氨氮-VFAs-碳酸盐”三元缓冲体系的调控模式、氨氮抑制的微生物学机制等方面的研究,以期为提高畜禽养殖废弃物厌氧消化工程的处理效率和运行稳定性提供参考。     

啤酒废水常温厌氧消化启动及运行实验

采用自行设计的复合式厌氧反应器在常温下对啤酒废水进行了厌氧发酵产沼气的实验研究,将进水COD控制在5 000 mg/L左右,采取逐步缩短HRT的方法来提高进水有机负荷,结果表明,启动运行41 d之后,产气量上升速度加快,反应器成功启动运行;在稳定运行过程中,随着负荷的升高,产气量呈阶梯式渐次上升,COD去除率保持在90%以上,出水pH值维持在7.0左右,TSS去除率达到60%以上,出水水质较好,说明该反应器具有较好的厌氧消化处理有机废水的能力。     

对苯二甲酸及其生产废水的生物毒性与控制技术

综述了对苯二甲酸 (TA)及其生产废水的生物毒性 ,并对相关的毒性控制技术进行了讨论。这对研究开发高效处理TA生产废水技术 ,维护人体健康与生态安全 ,有着极为重要的现实意义。     

不同厌氧发酵系统在造纸废水处理中的应用

在“碳达峰和碳中和”目标下寻求高效处理造纸废水的方法尤为迫切。以某造纸厂的废水为研究对象,利用不同的厌氧发酵系统对其进行微生物降解,分别对厌氧发酵过程中的生物甲烷组分、液体组分、液体DOM、微生物群落结构进行了测定和分析,优化了处理系统。结果表明：不同厌氧发酵系统对废水中各组分降解去除能力依次为MEC-AD>MFC-AD>AD+磁铁矿>AD;MEC-AD处理造纸废水具有高效性,可促使生物甲烷高峰期相对AD提前8 d,SCOD、TP和NH₄⁺-N去除率分别达到了77.79%、86.73%和75.98%,废水DOM中酪氨酸类蛋白质、色氨酸类蛋白质和溶解性微生物的含量显著降低,生物甲烷高峰期菌群的优势菌属为Proteobacteria、Bacteroidetes。     

Steam-explosion pretreatment for enhancing anaerobic digestion of municipal wastewater sludge.

This study evaluated the use of steam explosion as a pretreatment for municipal wastewater treatment sludges and biosolids as a technique for enhancing biogas generation during anaerobic digestion. Samples of dewatered anaerobic digester effluent (biosolids) and a mixture of thickened waste activated sludge (TWAS) and biosolids were steam-exploded under differing levels of intensity in this study. The results indicate that steam explosion can solublize components of these sludge streams. Increasing the intensity of the steam-explosion pressure and temperature resulted in increased solublization. The steam-explosion pretreatment also increased the bioavailability of sludge components under anaerobic digestion conditions. Increasing the steam-explosion intensity increased the ultimate yield of methane during anaerobic digestion. Batch anaerobic digestion tests suggested that pretreatment at 300 psi was the most optimal condition for enhanced biogas generation while minimizing energy input. Semicontinuous anaerobic digestion revealed that the results that were observed in the batch tests were sustainable in prolonged operation. Semicontinuous digestion of the TWAS/biosolids mixture that was pretreated at 300 psi generated approximately 50% more biogas than the controls. Semicontinuous digestion of the pretreated biosolids resulted in a 3-fold increase in biogas compared with the controls. Based on capillary suction test results, steam-explosion pretreatment at 300 psi improved the dewaterability of the final digested sludge by 32 and 45% for the TWAS/ biosolids mixture and biosolids, respectively, compared with controls. The energy requirements of the nonoptimized steam-explosion process were substantially higher than the additional energy produced from enhanced digestion of the pretreated sludge. Substantial improvements in energy efficiency will be required to make the process viable from an energy perspective.