UASB和ABR在常温下处理生活污水的性能比较研究

沿海城市生活污水的排放,对海洋环境有着重要影响。通过试验,在常温条件下研究了升流式厌氧污泥床反应器(Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor,简称UASB)与厌氧折流板反应器(Anaerobic Baffled Reactor,简称ABR)处理生活废水的性能。试验结果表明:UASB与ABR对生活污水都有良好的处理效果,在HRT较长时,ABR反应器对COD和SS的去除效果优于UASB反应器;而当HRT缩短,小于12 h,UASB反应器内上升流速增加,改善了对COD的去除效果。ABR和UASB反应器对COD的去除效果都随温度的降低而降低。     

盐度对上流式厌氧污泥反应器脱氮性能的影响

采用模拟废水研究了1.5%盐度对厌氧反硝化上流式厌氧污泥反应器(DN-UASB)脱氮效能及工艺稳定性的影响。实验结果表明,当进水NO~-_3-N浓度为1 000 mg/L,C/N为4.5时,1.5%盐度下DN-UASB反应器最高氮去除速率(NRR)可达35.52 kg/(m~3·d),最高COD去除速率(CRR)可达127.8 kg/(m~3·d),高于无盐下DN-UASB反应器最高NRR与CRR(分别为28.61和94.5 kg/(m~3·d))。1.5%盐度可提高DN-UASB脱氮效能,且无明显NO~-_2-N积累。1.5%盐度、无盐条件下DN-UASB反应器C/N均随氮容积负荷(NLR)提升而降低,高负荷工况下1.5%盐度环境下C/N降幅达21.4%,高于无盐环境下的C/N降幅(4.7%)。1.5%盐度、无盐环境下,高负荷工况出水TN、COD浓度均较常负荷工况呈现明显波动。1.5%盐度可减缓出水水质波动,使出水水质更稳定,出水TN的变异系数比和极差系数比较无盐条件分别降低40.1%与32.8%,出水COD的变异系数比和极差系数比较无盐条件分别降低58.7%与44.3%,更有利于反应器稳定运行。     

基于分段副产物瞬时选择性的反应器网络综合

针对第三类反应体系的反应器网络综合问题,提出将串联反应以反应物到目的产物的反应步数为依据的新分段策略。通过比较不分段目的产物、不分段目的产物和中间产品、分段副产物和分段目的产物这四种不同的瞬时选择性,提出以分段副产物瞬时选择性为参数,以其对关键组分浓度或转化率的导数为依据选择各阶段最合适的反应器,以目的产物总选择性最大为目标采用遗传算法优化反应器网络。通过三个实例验证了本文所建立方法在解决复杂反应反应器网络综合问题的有效性,且本方法同样适用于简单反应体系。     

膜生物反应器的建模模拟

膜生物反应器相对于传统污水处理方法对污水有较好的处理效果,有着良好的应用前景。文中介绍了膜生物反应器建模的发展和现状,分别就污泥模型、膜污染模型和整合膜生物反应器模型进行了论述,介绍了模型的应用和今后的发展方向。     

阴离子交换膜生物反应器在不同水力停留时间下还原饮用水中ClO4-的研究

在不同水力停留时间(HRT)下考察了阴离子交换膜生物反应器对饮用水中ClO4-的还原效果.研究结果表明,在进水ClO4-浓度为60 μg/L情况下,HRT从5h逐渐降低到2.5h,水流动室出水ClO4-浓度随着HRT降低呈增大趋势,但运行稳定后出水ClO4-浓度均低于18μg/L.厌氧生物反应室在HRT降低初期高氯酸盐有一定的积累,随着运行时间的增加,积累的ClO4-能被厌氧微生物还原,厌氧污泥混合液中ClO4-浓度低于2.0 μg/L,说明厌氧生物反应室具有较强的抗负荷冲击能力.水流动室出水pH稳定在7左右,电导率和Cl-随着HRT降低而增大.     

电渗析-厌氧膜生物反应器处理含甘油高盐废水

利用电渗析(ED)-厌氧膜生物反应器(AnMBR)处理含甘油高盐废水,电渗析过程脱盐率达99%以上,平均能耗为616 kJ/L,电流效率91.4%。AnMBR处理含甘油废水过程中COD去除率达95%,膜在COD去除中发挥了重要作用,其COD截留率为41%～81%。期间发生膜污染现象,跨膜压差快速上升并最终稳定在0.040～0.043 MPa。AnMBR沼气中甲烷比例为78.3%,甘油比产甲烷速率0.252 L CH_4/g甘油。甘油在厌氧条件下首先转变成丙酸,然后再被分解。研究证明,在厌氧处理甘油的过程中有机负荷不宜过大,否则会造成严重的挥发性脂肪酸(VFA)积累,尤其是丙酸的积累。此外,CaCl_2浓度与甘油转化关系的实验结果表明:厌氧菌群受到4%以下盐度冲击时能在6 d内恢复活性,受到6%以上盐度冲击将导致活性恢复缓慢。因此,厌氧反应器进水盐度需控制在4%以内。研究还发现VFA中丙酸所占比例随着盐度升高逐渐下降,说明高盐度会使厌氧菌活性受到抑制,影响甘油降解。     

光生物反应器及其研究进展

简述了光生物的反应器的发展史,总结了各种光生物反应器的主要类型及其特点,对密封式光生物反应器和开放式光生物反应的优缺点进行了比较,并展了望了光物反应器的应用前景。     

外源CO_2对鸡粪厌氧消化产甲烷性能的影响

以青岛某养鸡场的新鲜鸡粪为发酵原料,在中温条件下(35℃±1℃)采用一次性进料方式进行厌氧消化处理,研究通入外源CO2和改变原料含固率(TS)对厌氧消化系统处理鸡粪过程中溶解性化学需氧量(sCOD)、氨氮、pH和产甲烷量的影响。结果表明,整个发酵过程中pH稳定在8.3~8.6之间;在TS为5%时,通入CO2∶N2=1∶7混合气体的反应器产甲烷性能达到最优,甲烷日产量在第12天达到峰值2 821mL,累积产气量最终为504.3mL/gVS(以每克挥发性固体计),比通入纯氮气的对照组提高了31.7%。通入CO2∶N2=1∶7混合气体,TS为5%时反应器甲烷含量最高可达72%,甲烷平均含量比通入纯氮气的反应器高8%。该研究表明,适量通入外源CO2可以提高厌氧消化系统的沼气产率和甲烷含量,将为废弃有机物的厌氧处理资源化过程提供有益的指导。     

高盐环境下ANAMMOX-UASB反应器启动特性

在高盐环境下(含盐量3%)以耐高盐厌氧反硝化颗粒污泥作为接种污泥启动ANAMMOX-UASB反应器,研究其启动特性。结果表明,高盐环境下ANAMMOX-UASB启动成功仅耗时186 d,总氮(Total Nitrogen, TN)去除率在87.5%以上,NH⁺₄-N和NO^-₂-N消耗量之比(Rs)、NH⁺₄-N消耗量与NO^-₃-N生成量之比(Rp)分别为1.13和0.26。启动成功后反应器中污泥由黑色逐步变为红褐色,污泥颗粒化形态较为明显。高盐环境下ANAMMOX-UASB启动成功后污泥中Heme c含量、硝酸盐还原酶(Nitrate reductase, Nar)活性、亚硝酸盐还原酶(Nitrite reductase, Nir)活性、联氨氧化酶(Hydrazine oxidase, HZO)活性、联氨合成酶(Hydrazine synthase, HZS)活性较接种污泥的增幅分别为8.00、6.74、8.34...     

测量型光生物反应器的研制

介绍了一种新型的、小型的光生物反应器。其利用发光二极管光电板作为光源并利用内置微型泵进行搅拌。这使得光生物反应器小型化,其容积仅190 ml。该光生物反应器照度可调、温度可控,其可以用于浮游植物光合速率的测量。     

大生活用海水的厌氧生物处理过程研究

文章研究了大生活用海水厌氧生物处理过程中海水盐度、水温、有机负荷、水力停留时间等因素对污染物去除率的影响。结果表明,厌氧塘对大生活用海水中COD,TKN,NH3-N,TP的净化效果分别可以达到50％、30．4％、24．9％和22．5％。温度对厌氧塘的去除率有较大的影响,随着温度的上升,厌氧塘对污染物的去除率提高。厌氧塘能够经受一定盐度变化的冲击和有机负荷的冲击,其水力停留时间以10d为宜。在污水中海水比例为36％时,经过培养驯化,厌氧塘中的优势耐盐细菌以假单胞菌属、索氏甲烷杆菌属、硝酸盐还原菌、硫酸盐还原菌为主。     

利用臭氧氧化实现复合生物反应器污泥减量

采用复合生物反应器,对应用臭氧氧化实现污泥减量进行了研究。2个相同的复合生物反应器平行运行,1个作为对照系统,1个作为氧化系统。反应器内装有半软性填料,投加量为10%。曝气池中悬浮污泥浓度为1 500 mg/L左右,生物膜浓度为2 000 mg/L左右。试验结果表明,随着臭氧氧化污泥比例的增加,污泥表观产率系数也随之降低,当臭氧投量为0.05 g O3/gSS,每天氧化的污泥分别为反应器内污泥的10%,20%,30%时,污泥表观产率系数分别减少28.2%,44.9%,75.8%。虽然随着污泥氧化比例的增大,氧化系统出水CODcr略有增加,但氧化系统仍能保持其生物处理能力,CODcr去除率在92%以上;2个系统之间氨氮的去除率相差不大,氧化系统的硝化能力基本没有受到臭氧氧化的影响。     

海洋环境中的厌氧氨氧化细菌与厌氧氨氧化作用

厌氧氨氧化是细菌在厌氧条件下将氨氮氧化成氮气的过程,主要应用在污水处理反应器中,最近几年发现在海洋环境中也广泛存在,并在海洋氮循环过程中发挥了重要作用,代表了海洋中一个巨大的氮汇,对碳循环和全球气候变化也有重要影响。梯烷膜脂结构独特,是厌氧氨氧化细菌的化学生物标志物,具有化学分类与古海洋学应用潜力。厌氧氨氧化作用及厌氧氨氧化细菌已成为海洋生物地球化学、微生物学、有机地球化学等研究领域的热点。     

海洋环境中的厌氧氨氧化细菌与厌氧氨氧化作用

厌氧氨氧化是细菌在厌氧条件下将氨氮氧化成氮气的过程,主要应用在污水处理反应器中,最近几年发现在海洋环境中也广泛存在,并在海洋氮循环过程中发挥了重要作用,代表了海洋中一个巨大的氮汇,对碳循环和全球气候变化也有重要影响.梯烷膜脂结构独特,是厌氧氨氧化细菌的化学生物标志物,具有化学分类与古海洋学应用潜力.厌氧氨氧化作用及厌氧...     

生物反应器在海水BOD快速测量中的应用

介绍了由海水复合菌群构成的生物反应器在海水BOD快速测量中的响应特性，并用生物反应器组成一套测量系统，提出了测量方法。并与标准五日法进行比测。实测了海水样品，获得了成功。     

海水烟气脱硫恢复系统的实验室模拟评价

恢复系统是海水烟气脱硫(SWFGD)技术的重要组成部分,如何对设计和运行参数进行实验评价一直是难点问题。本文在前期大量工程实践的基础上,建立了一套模拟实际工况多参数变化的循环式实验装置,将曝气深度和池容积按比例缩小,并强化处理海水的循环次数,提出针对气液比计算的缩比模型经验公式。实验中通过调节气体或液体流量、氧化时间、曝气池高度和容积等参数,有效模拟了工厂直排型海水脱硫恢复系统气液比(0.29~7.74)对S(IV)氧化效率、溶液pH值和溶解氧(DO)浓度的影响。此外,还评价了一种电化学-化学复合氧化改进处理技术,考察增加电极保护套对恢复参数的影响,研究结果可为工业放大提供依据。     

北冰洋沉积物岩芯中厌氧细菌分布

用逐步稀释法对北冰洋研究区10个沉积物岩芯(计189份样品)的厌氧细菌(AAB)进行分析,用改进的ZoBell 2216号培养基,在4 ℃和25 ℃温度中分别培养3周以上,根据培养结果统计样品中厌氧细菌的检出率与含量,分析厌氧细菌含量的分布情况.结果表明,4 ℃时AAB检出率为85.71%,含量范围 0~2.40×109 个·g-1,平均4.42×107 个·g-1;25 ℃时检出率为93.05%,含量范围0~1.10×109 个·g-1,平均5.31×107 个·g-1,略高于4 ℃时的平均值.研究表明研究区岩芯中广布AAB;温度的提高,可能提高AAB的相关指标;沉积物深度增加可能有利于AAB生长,但太深也不利于AAB生长,呈中层增高现象,但并不规则;在一定水深范围内,水深增加也有利于AAB的生长.同时给出了研究区内不同海域AAB分布差异.     

绿化修剪草与污水厂污泥混合中温厌氧消化的可行性研究

对城市绿化修剪草与污水厂污泥消化联合处理的可行性进行了研究.选择了10%,20%,30%,40%和50%共5个修剪草与污泥的干基投加比例,试验结果表明,随着修剪草投加量的增加污泥消化系统的产气率亦随之增加,当修剪草投加比例为50%时,消化系统产气率可达348L/kg.TS,与不加修剪草相比,产气率增幅达到30%,修剪草与污水厂污泥消化联合处理是可行的.     

Variations in the Rate of Anaerobic Succinate Accumulation within the Central and Marginal Regions of an Euryoxic Bivalve Mantle

Abstract. Anaerobic metabolism in the central and marginal portions of the mantle of Mercenaria mercenaria was compared. Anaerobic succinate accumulation was more rapid in the central region. This difference may be due to higher phosphoenolpyruvate carboxykinase activity in the central region. Thus, the central region is more specialized for anaerobic metabolism and the marginal region more for net shell growth. The original rate of succinate accumulation in the mantle is similar in isolated mantles and intact clams, suggesting that mantle succinate production does not require translocation of precursors from other tissues. However, in intact clams, the rate of succinate accumulation in the central region of the mantle slows after four hours. The reduced rate is probably caused by reducing the metabolic rate. Succinate accumulation and shell dissolution are slower in freshly collected clams than in clams that had been stored anaerobically. The difference may be due to induction of PEPCK synthesis during storage. Shell derived calcium did not accumulate in the mantle and, therefore did not alter the intracellular calcium concentration in the mantle.