进水比例对水解反应器出水水质的影响研究

针对城镇污水处理厂进水SS/BOD偏高、C/N比偏低的问题,通过对现有水解池结构进行改造,设置两层布水器,两层布水器之间形成污泥水解区,以强化污泥水解,改善出水水质.试验通过改变上下层布水器进水比例,力求最佳进水比例,使水解反应器起到初沉池作用的同时要提高废水的可生化性,以指导此类水解反应器的大规模应用.结果表明,4种进水比例均对COD和SS去除有不同的去除效果,但进水比例为1∶1较其他3种进水比例能够大幅提高出水中SCOD/COD比值和挥发性脂肪酸(VFA)浓度.以改善出水可生化性为原则,进水比例为1∶1时为最佳进水比例,即底部布水器进水50%,上层布水器处进水50%,既能为后续处理减少COD和SS的处理负担,又能提高出水的可生化性.     

Archaeal community composition affects the function of anaerobic co-digesters in response to organic overload

Microbial community diversity in two thermophilic laboratory-scale and three full-scale anaerobic co-digesters was analysed by genetic profiling based on PCR-amplified partial 16S rRNA genes. In parallel operated laboratory reactors a stepwise increase of the organic loading rate (OLR) resulted in a decrease of methane production and an accumulation of volatile fatty acids (VFAs). However, almost threefold different OLRs were necessary to inhibit the gas production in the reactors. During stable reactor performance, no significant differences in the bacterial community structures were detected, except for in the archaeal communities. Sequencing of archaeal PCR products revealed a dominance of the acetoclastic methanogen Methanosarcina thermophila, while hydrogenotrophic methanogens were of minor importance and differed additionally in their abundance between reactors. As a consequence of the perturbation, changes in bacterial and archaeal populations were observed. After organic overload, hydrogenotrophic methanogens (Methanospirillum hungatei and Methanoculleus receptaculi) became more dominant, especially in the reactor attributed by a higher OLR capacity. In addition, aggregates composed of mineral and organic layers formed during organic overload and indicated tight spatial relationships between minerals and microbial processes that may support de-acidification processes in over-acidified sludge.Comparative analyses of mesophilic stationary phase full-scale reactors additionally indicated a correlation between the diversity of methanogens and the VFA concentration combined with the methane yield. This study demonstrates that the coexistence of two types of methanogens, i.e. hydrogenotrophic and acetoclastic methanogens is necessary to respond successfully to perturbation and leads to stable process performance.     

不同生境下瘤胃菌丛菌体密度与VFA的关系

在温度，搅动强度和Ｃ／Ｎ经３个生态因素发生梯度变化的情况下，本文在人工瘤胃装置内对瘤胃菌从９５０２３－１进行了连续发酵试验，逐日测定瘤肋细菌数量和ＶＦＡ产量的变化，对两者之间的关系进行了相关和回归分析。     

垃圾渗滤液氨态氮与挥发性脂肪酸馏出规律研究

为了提高垃圾渗滤液氨态氮（NH4^＋-N）与挥发性脂肪酸（VFA）联合滴定分析结果的准确性,试验研究了NH4^＋-N与VFA的馏出规律,并在此基础上对联合滴定方法的优化进行了探讨。结果表明：测得的NH4^＋-N质量浓度（Y1）、VFA浓度（Y2）与馏出液体积（X）分别符合函数关系式;联合滴定分析过程中,渗滤液样品NH4^＋-N质量浓度应稀释至150mg／L-200mg／L,NH4^＋-N馏出液应大于蒸馏液体积的60％;VFA分析应采用“一次蒸馏80％＋二次蒸馏”的方式,且VFA二次馏出液应大于蒸馏液体积的75％（相对误差限εr〈5％）。     

高温厌氧消化处理城市有机垃圾的正交试验研究

针对城市垃圾高温厌氧消化处理中反应复杂、影响因素多的特点,采用正交试验,利用自行设计的厌氧发酵罐,以产气量为观察值,分析含固率(TS)、消化温度和碳氮比(C/N比)对厌氧消化过程的影响,并分析比较了高产气区与低产气区的挥发性脂肪酸(VFA)以及比产气速率的变化情况.在相同条件下,高温可以提高系统的最大比产气速率,并且还可以有效抑制VFA的积累,提高总产气量.结果表明,温度对厌氧消化过程影响最大,TS次之,C/N比影响最小.     

基于PCA-LSSVM的厌氧废水处理系统出水VFA在线预测模型

采用IC厌氧废水处理系统处理人工合成废水,并利用PCA-LSSVM模型对系统出水挥发性脂肪酸(VFA)进行预测.首先利用主成分分析法(PCA)分析影响厌氧废水出水VFA浓度的多个变量的相关性并降低输入变量维数,然后用网格搜索结合10倍交叉验证优化LSSVM模型参数sig2和gam,最后利用建立的模型对实验数据进行仿真预测.仿真结果表明,稳态LSSVM模型对稳态条件下厌氧废水处理系统出水VFA具有很好的仿真预测能力,相对误差在4.72%以内,平均相对百分比误差(MAPE)为1.61%,均方根误差(RMSE)为1.08,相关系数达0.9996;稳态干扰LSSVM模型对厌氧废水处理系统出水VFA的仿真预测精度有所降低但仍然具有较好的预测能力,平均相对百分比误差(MAPE)为15.83%,均方根误差(RMSE)为15.45,相关系数为0.9984,该方法可为厌氧出水VFA在线预测和厌氧废水处理系统的优化控制提供指导.     

Volatile fatty acids carbon source for biological denitrification

Ｖｏｌａｔｉｌｅｆａｔｔｙａｃｉｄｓｃａｒｂｏｎｓｏｕｒｃｅｆｏｒｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ￥ＸｕＹａｔｏｎｇ（ＣｅｎｔｒｅｏｆＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＲｅｓｅａｒｃｈｆｏｒＷａｔｅｒａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｌｙｏｎｎ...     

挥发性脂肪酸的滴定测量方法进展

测定挥发性脂肪酸(Volatile fatty acid,VFA)浓度的方法包括:蒸馏法、比色法、气相色谱法以及各种滴定法。就常规监测和控制而言,滴定法在简洁、省时和成效比方面要优越于其它测试方法。滴定法测定VFA主要包括四点滴定法、五点滴定法和八点滴定法。这些方法主要应用于厌氧反应器中高浓度VFA的测定,但随着活性污泥数学模型的应用,城市污水中低浓度VFA的测量越加重要,是模型应用不可缺少的条件。文章具体介绍了上述三种滴定方法的基本原理、优缺点和应用情况,为适用于城市污水中VFA测量提供参考。     

HRT对含麦秸废水两相厌氧处理中产酸相的影响

采用间歇试验的方法对不同HRT条件下,两相厌氧工艺处理含麦秸的低浓度废水的产酸相进行了研究。分别考察了HRT为3 h、4 h、6 h和8 h时,有麦秸反应器和无麦秸反应器中的pH、COD、氨氮、VFA的变化情况。试验结果表明：在四种HRT条件下,除第一周期外有麦秸反应器的出水pH始终要低于无麦秸反应器的出水pH,而有麦秸反应器的出水COD、VFA要始终高于无麦秸反应器的出水COD、VFA,且添加麦秸会明显增加反应器前三个周期的出水氨氮浓度。HRT为3 h、4 h、6 h和8 h的有麦秸反应器的第一周期出水COD浓度分别比进水COD浓度增加了1.34倍、1.04倍、1.18倍和0.96倍。在有麦秸反应器中,HRT为3 h、4 h和8 h之间的酸化率相差不大,而在无麦秸反应器中,HRT为4 h的酸化率要大于3 h、6 h、8 h的酸化率。HRT从3 h增加到8 h不会对有麦秸反应器的pH环境有太大的影响,也不会使有麦秸反应器的出水COD浓度得到明显的增加。     

皇竹草厌氧发酵产沼气特性

在中温(35℃)条件下,采用批量厌氧发酵对生长期为35 d和68 d的皇竹草的发酵特性进行研究.实验结果表明,两组不同生产期的皇竹草C/N均较低,分别为14.75和17.52.经过45 d的厌氧发酵处理,生长期为35 d的皇竹草产气率为243.77ml.g-1VS,在第1天和第15天出现两个产气高峰,第45天的产气结束;生长期为68 d的皇竹草产气率为247.06 ml.g-1VS,出现4次产气高峰,第45天日产气量为512ml.生长期为35 d和68 d的皇竹草发酵液中乙酸、丙酸、丁酸含量分别为48.48%—72.71%、5.64%—22.99%、6.84%—26.71%和42.51%—64.17%、5.83%—34.20%、10.98%—34.41%,丙酸型发酵和丁酸型发酵交替进行.发酵液的pH值均先降低后升高最后保持相对稳定.皇竹草适合作为沼气发酵的原料加以利用.