餐厨垃圾与污泥两相中温厌氧消化试验研究

研究了混合比例和污泥停留时间对餐厨垃圾与污泥联合两相中温厌氧消化过程的影响。相较于餐厨垃圾与污泥TS比为1∶3的条件,TS比为1∶1时两相系统具有更好的产气效果、有机物去除效果和运行稳定性。随着SRT的延长,两相系统有机负荷逐步降低,产甲烷速率相应降低,单位体积进料产沼气量以及有机物去除率逐步提高。在餐厨垃圾与污泥TS比为1∶1的条件下,两相厌氧消化系统最佳SRT为25 d（产酸相和产甲烷相分别为5 d和20 d）;此时,沼气中甲烷含量高达71％,产甲烷速率和甲烷产率分别为0．7 L/L＆#183;d和0．69 L/gVS去除,两相系统VS去除率达到64．7％。     

污水处理厂剩余污泥的中温厌氧消化特性研究

对天津某污水处理厂的剩余污泥进行中温厌氧消化试验,研究了在不同HRT下的产气量、有机物去除率等指标,结果表明:剩余污泥经过中温消化,在HRT分别为30、20、10 d时,产气率分别为0.022、0.027、0.033 L/(g[VS].d);CODCr的去除率为18.8%～38.1%;由COD物料衡算得知,基质中40%的固态有机物被分解转化,COD甲烷转化率最高约为32.0%;对剩余污泥基质的元素组成进行分析,经计算推导出基质的模拟分子式为C9.87H16.72O33.81N。研究结果为污水处理厂剩余污泥厌氧消化工艺选择合适的工艺条件提供了理论参考。     

城市污水处理厂剩余污泥厌氧消化试验研究

探讨了影响污泥厌氧消化的各种因素，包括温度、pH值、污泥投配率、有机负荷等，以期寻找出最佳的污泥厌氧消化条件，获得最高的污泥降解率和最高的产气量；为比较不同停留时间和有机负荷对污泥厌氧消化效率的影响，实验中维持进料含固率不变，探讨相关的污泥厌氧消化效率。     

IMD新型高效厌氧消化反应器中试应用研究

目前,IMD新型高效厌氧消化反应器被广泛应用于高浓度有机浆液的处理。本研究考察了IMD厌氧消化处理中试运行情况,为工程扩大应用提供参考。结果表明,在中温(35℃)条件下,VS有机负荷为7.0 kgVS/m³·d时,COD去除率超过80%,出料碱度平均为16565 mg/L,VFA平均为3285 mg/L,VFA/碱度比值为0.2,吨餐厨垃圾浆液产气率平均为84 m³,平均VS产气率为1.23 m³/kgVS,表明系统稳定性较好。与其他厌氧反应器相比,IMD结构简单,设备检修维护方便,处理餐厨浆液可达到较高的有机负荷,有机物去除效率高。     

新型厌氧反应器处理餐厨垃圾浆液的研究

在中试规模、中温(38℃)条件下,研究脉冲-混合厌氧消化反应器(IMD)处理餐厨垃圾浆液的效果。试验结果表明:在负荷4.0 kgVS/(m~3·d)阶段,处理效果最好,VS产气率最高达到1.60 m~3/kgVS,沼气中的甲烷体积分数最高为68.9%;IMD反应器可在负荷6.0 kgVS/(m~3·d)下稳定运行,平均VS产气率为1.25 m~3/kgVS,平均VS去除率为79.11%。与其他厌氧反应器相比,IMD反应器处理餐厨垃圾浆液的容积负荷较高,处理效果较好。     

含油废水处理厂污泥的厌氧消化试验

为研究含油废水处理产生的剩余污泥和气浮污泥的厌氧消化性能,试验采取序批式厌氧消化两种含油污泥的方法,对含油污泥的组成变化及产气性能进行测定,并将其结果与市政剩余污泥进行对比。试验结果显示,经过35天的厌氧消化,含油剩余污泥和含油气浮污泥的可挥发固体（VS）降解率分别为4.98%和3.74%,TCOD降解率分别为10%和3.4%,产气量分别为0.97 L/gVS和0.56 L/gVS。经过和市政剩余污泥对比后表明,含油气浮污泥厌氧消化性能差,不宜进行厌氧消化处理;含油剩余污泥厌氧消化性能相对强于含油气浮污泥,但弱于市政剩余污泥。     

一种厌氧反应器处理低有机物浓度污泥的启动试验研究

研究了IMD(Impuls Mixing Digester)厌氧反应器处理低有机物浓度污泥的启动过程。初始有机负荷为0.5kg VS/m~3·d,逐渐提高至4.5kg VS/m~3·d。反应器达到设计负荷稳定运行后,VS去除率达到42.06%,污泥沼气产率达到8.11m~3/(m~3污泥),VS沼气产率平均为0.97Nm~3/kg VS,沼气中的甲烷含量达到62%。     

厌氧附着膜膨胀床工艺处理啤酒废水的研究

用厌氧附着膜膨胀床工艺中温(28℃)处理平均COD 浓度为2553mg/l 的啤酒废水,在水力停留时间6h,有机负荷10.21 kgCOD/m~3·d的条件下,COD 去除率达96.20%,容积产气率达5.15m~3/m~3·d,废水经一次处理即可低于100 mg COD/l的国家排放标准。将水力停留时间缩短到3h,有机负荷可增至138 kg COD/m~3·d,容积产气率提高到6.25 m~3/m~3·d,COD 去除率稳定在90%以上。该工艺对低温有较好的适应性。     

外循环式UASB处理高浓度垃圾渗滤液的实验研究

采用改进型上流式厌氧污泥床反应器处理高浓度垃圾渗滤液,并对厌氧消化的影响因素进行探讨.在进水原生渗滤液COD浓度在17 157～33 599 mg/L时,通过控制进水量,调节停留时间,控制反应器容积负荷在6.5～15.8 kg COD/m3·d,COD去除率稳定在85.0%～91.8%,去除率与容积负荷呈负相关性;出水COD平均浓度2 596 mg/L,但是可生化性较差,BOD5/COD平均为0.1;在高负荷下厌氧反应器产气率较高,平均产气率0.599 m3/kg COD,而且产气率与有机负荷呈正相关性.     

高效厌氧反应器处理中药提取废水中试研究

应用新型高效厌氧反应器处理中药提取废水。从有机物去除率、产气效率及颗粒污泥增殖等方面评估了系统的运行效果。结果表明,经过2个多月的启动运行,该系统的COD去除率平均达到98%以上,出水COD500 mg/L,COD容积负荷高达25 kg/(m~3·d),甲烷产率为0.31 L/g COD。水力停留时间为12~24 h,系统运行稳定,抗冲击负荷能力较强。启动过程中,颗粒污泥粒径增大到1.8~2.5 mm。     

Anaerobic digestion of olive mill wastewater in a periodic anaerobic baffled reactor (PABR) followed by further effluent purification via membrane separation technologies

BACKGROUND: The combined treatment of olive mill wastewater (OMWW) by applying the anaerobic digestion process and further treatment in a system consisting of filters and membranes is presented. The anaerobic digestion of the OMWW took place in a high rate system, the periodic anaerobic baffled reactor (PABR). Application of the membrane system aimed at purifying the anaerobic effluent. RESULTS: An increase in the organic loading rate was achieved by increasing the influent chemical oxygen demand (COD) and alternatively by decreasing the hydraulic retention time (HRT). The first option caused process failure, since the volatile fatty acids accumulation resulted in negligible biogas production. In contrast, the second change (decrease in HRT) led to stable operation that permitted the reduction of the HRT to 3.75 d and increase of the organic loading rate to 8.9 g tCOD L^?1 d^?1 with satisfactory total COD removal (72%). Higher total COD removal (up to 80%) was observed at lower organic loading rates (<3.5 g tCOD L^?1 d^?1). Further purification in the membrane units resulted in a final permeate of less than 0.1 g tCOD L^?1. The membrane systems proved to be more efficient on the anaerobic effluent than on the raw OMWW (the final permeate in that case contained 1g tCOD L^?1). CONCLUSIONS: The anaerobic digestion of OMWW in a PABR was stable even at high organic loading rates. Filtering and membrane fractionation of the PABR effluent resulted in a final permeate stream of high quality, suitable for irrigation and/or reuse in the proposed operating scheme for diluting the OMWW prior to anaerobic digestion. Copyright © 2009 Society of Chemical Industry     

UASB处理黄竹制浆造纸废水的研究

针对制浆造纸废水厌氧处理启动时间长,运行效果较差的问题,采用处理酿酒废水厌氧颗粒污泥接种UASB,开展了为期90 d处理黄竹制浆造纸废水的工艺研究。结果表明,历时24 d UASB启动成功,此时,CODCr去除率、出水VFA的质量浓度、产气量分别为58%、178.0 mg/L、4 L/d。UASB处理该废水的最佳条件为:进水CODCr的质量浓度为3 700 mg/L,pH值为7.5,HRT为8 h,有机负荷小于12 kg[CODCr]/(m3·d),反应器运行温度为35℃。在该条件下运行7 d,出水CODCr的平均质量浓度为1 328 mg/L,CODCr平均去除率为64%,出水VFA的平均质量浓度约为187.1 mg/L,出水pH值约为8.2,平均产气量约为14 L/d。UASB具有良好的耐冲击负荷能力和恢复能力,在承受22 kg[CODCr]/(m3·d)的有机负荷冲击5 d后反应器仍可在4 d内恢复正常运行。     

亚麻生产废水两相厌氧处理的研究

采用两相厌氧工艺处理亚麻生产废水,进行了有机负荷、水力负荷、污泥负荷条件试验,考察了在不同温度下的处理能力。试验表明,在进水的ρ(COD)为3000~6000mg/L时,两相厌氧工艺对COD的去除率可以达到60%~75%,有机负荷达到10kg[COD]/(m3·d)以上,系统运行效果稳定。     

射流循环厌氧流化床两相厌氧处理高浓度硫酸盐有机废水

设计了射流循环新型厌氧生物流化床反应器(JLAFB)，以该反应器为酸化相(或称硫酸盐还原相)，厌氧颗粒污泥流化床(AGSFB)为产甲烷相组成两相厌氧工艺处理高浓度硫酸盐有机废水。在培养出耐酸性硫酸盐还原厌氧颗粒污泥基础上，成功实现了硫酸盐还原菌（SRB）和产甲烷菌（MPB）的相分离，消除了SRB对MPB的基质竞争性抑制。在进水SO2-4负荷达12.0 kg·m-3·d-1条件下，JLAFB和AGSFB反应器内硫化物浓度分别为78.3 mg·L-1和92.4 mg·L-1，远小于200 mg·L-1的抑制浓度，消除了硫化物在反应器内的积累和对微生物的毒性作用。在稳态运行条件下，当进水COD和SO2-4负荷分别为26.0和8.5 kg·m-3·d-1时，工艺总的COD和SO2-4去除率分别达到86.9％和97.6％。试验确定工艺的最优运行条件为：进水COD/SO2-4>3.0；碱度为400～500 mg·L-1；JLAFB反应器吹脱气体流量为0.04 L·min-1，水力回流比为5∶1。     

Mesophilic anaerobic digestion of corn thin stillage: a technical and energetic assessment of the corn‐to‐ethanol industry integrated with anaerobic digestion

BACKGROUND: The purpose of this study was to reduce the VS (volatile solid) and recover energy (methane) from thin stillage through mesophilic anaerobic digestion in corn–ethanol plants. The performance of a continuously stirred tank reactor (CSTR) with different hydraulic retention times (HRTs) was evaluated in this study. RESULTS: The results show no differences in volatile solid (VS) destruction (82–83%) in the reactor with HRTs ranging from 25 to 40 days. The maximum volumetric methane production rate of 1.41 L L^?1 day^?1 was produced at 25‐day HRT, whereas the maximum methane yield of approximately 0.63 L CH₄ g^?1 VS_fed (0.77 L g^?1 VS_removed) was achieved with HRTs between 30 and 40 days. Simulation results using a kinetic model indicate that the reactor needs to be operated for longer than 23 days in order to achieve 80% of maximum methane yield. The techno‐economic potential of a corn–ethanol facility to produce an estimated 57% energy recovery using mesophilic anaerobic digestion has long been overlooked. A corn–ethanol plant integrated with mesophilic anaerobic digestion increases the net energy balance ratio from 1.26 to 1.80. CONCLUSION: Mesophilic anaerobic digestion complements the corn–ethanol business so that the sustainable energy obtained from corn recovery is made more lucrative and renewable. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

厌氧发酵起始阶段通氧对玉米秸秆产甲烷特性的影响

基于厌氧发酵起始阶段的氧供应量控制,研究了厌氧发酵起始阶段通氧对玉米秸秆产甲烷特性的影响。当氧气供应量为10 ml·(g VS)^-1时,甲烷产量达到最大为299.8 ml·(g VS)^-1,相对于不做处理的样品甲烷产量提高了8.4%。但是,氧气供应量的继续提高并没有带来甲烷产量的升高,当氧气供应量大于40 ml·(g VS)^-1时,甲烷产量相对于不做处理的秸秆样品轻微下降。modified first order equation 模型拟合分析表明起始阶段微好氧处理可以加快底物的水解速度,但氧气供应量过大会延长厌氧发酵的延滞时间。另外,经过起始阶段通氧处理,秸秆厌氧发酵的VS降解率也有所提高。     

玉米芯与鸡粪混合发酵提高甲烷发酵性能

为提高玉米芯和鸡粪厌氧发酵甲烷产率,研究了玉米芯和鸡粪混合发酵性能。实验结果表明,玉米芯与鸡粪最佳混合比为5∶1,沼气和甲烷产率最高,分别是200mg/g和121.2mL/g（玉米芯/鸡粪,VS,下同),与单一鸡粪厌氧发酵相比,沼气产量提高了700%,玉米芯与鸡粪混合发酵有助于更多的生物质向甲烷转化。玉米芯与鸡粪在最佳比例下混合发酵时挥发性脂肪酸（VFAs）最高达2.56g/L,乙酸在VFAs中起主导作用。适当的鸡粪添加有助于体系氨氮含量增大和甲烷菌活性提高,过多鸡粪添加不利于甲烷总产量的提高。氨氮与VFAs的中和作用促进了体系的pH稳定。底物进料量对沼气产率有明显的影响,混合底物进料量为50g/L时总产气量最高,为7800mL,对应的甲烷体积分数为68.7%,而进料量为20g/L时沼气产率和甲烷产率最高,分别为325mg/g和184.3mL/g。玉米芯与鸡粪混合发酵能够改善碳氮底物（C/N）的发酵比、提高微量金属元素含量,是甲烷产率提高的主要原因。