一、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)-稳定塘工艺处理木薯淀粉废水(论文文献综述)
郑展耀[1](2020)在《基于EGSB反应器的木薯酒精废水产氢产甲烷研究》文中进行了进一步梳理为了使木薯酒精废水能够被更大程度的能源化和资源化利用,本文首先通过EGSB反应器分别对木薯酒精废水进行厌氧消化(产氢、产甲烷)实验,并通过实验过程中得到的最优HRT,构建两相EGSB产氢产甲烷系统来处理木薯酒精废水。针对实验过程中的工艺参数,对单相EGSB产氢工艺、单相EGSB产甲烷工艺、以及两相EGSB产氢产甲烷工艺的运行过程进行分析,并对这三种厌氧工艺进行对比分析。本文实验在温度为(36±1)℃的情况下进行,实验结果表明:在EGSB反应器制氢过程中,当反应器的平均运行OLR为81.09 kg/(m3·d)时,反应器的运行效果最佳,平均COD去除率为34.83%,平均日产气量为24.27L,平均氢气含量为46.41%,平均池容产气率为7.35(m3/(m3·d),此时的HRT为6h,进水COD浓度为20272mg/L。在单相EGSB反应器进行产甲烷的过程中,当反应器平均运行OLR为12.64kg/(m3·d)时,反应器运行效果最佳,平均COD去除率为95.73%,平均日产气量为27.42L,平均甲烷含量为54.05%,平均池容产气率为8.31 m3/(m3·d),此时的HRT为1.7d,进水COD浓度为21506mg/L。在两相EGSB反应器进行厌氧产氢产甲烷的过程中,固定产氢相HRT为6h,产甲烷相的HRT为1.7d,当产氢相平均进水COD浓度为20862mg/L,平均OLR为83.45 kg/(m3·d)时,两相产氢产甲烷系统运行效果达到最佳,在产氢相内,平均COD去除率为34.28%,平均日产气量为23.64L,平均池容产气率为7.16m3/(m3·d),平均氢气含量为46.68%;此时相对应的产甲烷相内的平均进水COD浓度为13863mg/L,OLR为8.96 kg/(m3·d),平均COD去除率为93.47%,平均日产气量为16.82L,平均池容产气率为5.1 m3/(m3·d),平均甲烷含量为55.8%。此时两相厌氧工艺的平均COD去除率为95.66%。在利用单相EGSB制氢工艺、单相EGSB产甲烷工艺以及两相EGSB产氢产甲烷工艺处理木薯酒精废水时,其能源转化率的关系是两相EGSB产氢产甲烷工艺>单相EGSB产甲烷工艺>单相EGSB制氢工艺;两相厌氧产氢产甲烷工艺能源转换率为76.11%,是单相厌氧产甲烷工艺的1.03倍,是生物制氢工艺的24.32倍。结果表明,在利用以上三种工艺处理木薯酒精废水时,两相EGSB厌氧消化工艺的运行效益最好。
陈忠艳[2](2020)在《工艺条件对EGSB反应器同时产甲烷反硝化耦合工艺影响及其微生物群落研究》文中研究指明同时产甲烷反硝化耦合工艺(SMD)是在传统厌氧-缺氧-好氧组合生物处理的基础上发展起来的一种新型脱碳除氮工艺。膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器由于其污泥产量少,处理效率高,占地面积少和运行负荷高而广泛运用,但厌氧生物处理工艺条件影响因素较多而难以控制,并且在单一EGSB反应器内SMD耦合工艺影响因素及其微生物群落结构目前不是非常明朗。本文主要从接种污泥、碳源、碳氮比和硝态氮负荷四个工艺条件对单一EGSB反应器内SMD耦合工艺性能探究,并通过高通量测序和宏基因组技术对其微生物菌群和功能基因的分布进行分析,结果如下:1)利用EGSB反应器研究了两种不同接种污泥对其SMD耦合工艺启动的影响以及对应微生物群落结构与功能基因。结果表明:两种接种污泥均启动成功,其硝态氮的去除率均达到98.6%,有机物COD的去除率在70%左右,但出水中的亚硝酸氮与氨氮的累积不同,同时与EGSB反应器产气量的效果来看,认为采取使用厌氧消化污泥接种启动效果对EGSB反应器SMD耦合工艺较好;经过高通量测序分析可知:以好氧活性污泥接种反应器启动后其优势菌门分别是Proteobacteria,Firmicutes,Euryarchaeota,Spirochaetes;在属水平上反硝化菌Bacteroides相对丰度最高,达到5.0436%,并且产甲烷菌Methanobacterium相对丰度由0.0667%增加至0.8706%;以厌氧消化污泥接种的EGSB反应器启动后,其微生物在门水平上Proteobacteria,Firmicutes,Cloacimonetes,Spirochaetes相对丰度显着增加,在属水平,反硝化菌Bacteroides相对丰度由0.0852%上升至4.106%,且产甲烷菌Methanobacterium相对丰度由0.1521%上升至1.178%;此外,宏基因组分析发现,以厌氧消化污泥接种反应器启动前后其反硝化和产甲烷功能基因中nap A和nar G功能基因分布最多。2)分别以葡萄糖、乳糖、甲酸钠、乙酸钠和丙酸钠为碳源研究了其对EGSB反应器SMD工艺的影响,结果表明:以乙酸钠为碳源的效果最好,虽然运行时五种碳源的COD和NO3--N的降解率均在85%和99.5%以上,但出水中亚硝酸盐氮与氨氮累积区别较大,当以乙酸钠作为碳源时,出水中亚硝酸盐氮累积量最少、氨氮浓度最低,其中亚硝酸盐氮最大浓度为0.0212 mg/L,氨氮浓度低于10 mg/L;高通量测序与宏基因组学分析可知:当乙酸钠为碳源时,反硝化优势菌属为:Pseudomonas,Thauera,unidentified_Spirochaetaceae,Bacteroides,AUTHM297,Petrimonas,vadin BC27_wastewater-sludge_group,产甲烷优势菌种为Methanobacterium,Methanosaeta,Methanoregula。3)研究了三种不同碳氮比对EGSB反应器SMD耦合工艺性能的变化和微生物群落结构优势菌种的分布。结果表明:碳氮比对出水中氨氮浓度影响较大,当进水碳氮比最大(即为23.85)时,其出水中氨氮的浓度最低,而对COD、硝酸盐氮的去除率分别在84.57%左右与97.90%以上。经过高通量测序分析发现:在样品XH,XH3,XH4,XH5中其优势菌门为Proteobacteria(22.57%-46.95%),Bacteroidetes(11.57%-23.77%),Cloacimonetes(0.04%-18.15%)和Thermotogae(0.0003%-11.15%);而广古菌门Euryarchaeota其相对丰度分别为0.7%,4.68%,3.58%,2.64%,其对应优势菌属依次为Sulfuritalea(2.73%),Enterobacter(15.86%),AUTHM297(11.10%),Dechloromonas(13.97%)。而产甲烷起主要作用的菌属是Methanobacterium;宏基因组学分析可知:nap A,nar G,nir K,nir S,nor B,nos Z六种反硝化功能基因在XH3样品中丰度分布含量依次为:253.47 ppm,148.09 ppm,37.88 ppm,24.42 ppm,26.77 ppm,17.24 ppm;产甲烷功能基因mcr A在XH样品中丰度最低,在样品XH3中丰度最高,达到8.34 ppm。4)研究了进水中硝态氮容积负荷(0.93-3.5(kg/m3·d))对EGSB反应器SMD工艺影响及其微生物群落。结果表明:随着硝态氮容积负荷的增加,COD的降解率呈现缓慢降低,并且产气量也随着硝态氮负荷的增大而轻微减少,得出硝态氮负荷为0.93-1.45 kg/m3·d,效果最好。高通量测序分析表明:各样品中优势菌门主要是Proteobacteria,其次为Firmicutes,Bacteroidetes,Lgnavibacteriae,Actinobacteriae,Euryarchaeota,Synergistetes,Chloroflexi,Gemmatimonadetes和其他菌门。其中随着硝态氮的容积负荷从0.93-3.5 kg/m3·d依次增加,Proteobacteria相对丰度从76.17%降低到51.32%,Bacteroidetes呈现逐渐下降的趋势,Firmicutes相对丰度从7.88%增加到39.99%。BY18样品在属水平上的优势菌种为Pseudomonas,Halomonas,Thauera,Luteimonas,vadin BC27_wastewater-sludge_group,还有产甲烷菌属Methanobacterium。而宏基因组分析发现:反硝化功能基因在样品BY18中分布最丰富,产甲烷功能基因mcr A丰度分布随着硝态氮容积负荷增加而逐渐增多。
林政达[3](2019)在《微生物菌群改造EGSB—BAF处理薯渣汁水发酵液的效能研究》文中认为马铃薯淀粉废水中含有大量的有机物,在资源化回收利用的过程中,通过初次发酵可以回收蛋白产品,但经过初步发酵后的发酵液在回收蛋白产品后仍然属于高浓度有机废水,不能循环利用,更不能直接排放进入水体。本课题选取经过初步发酵后的发酵液作为研究对象,以出水的COD值(化学需氧量)为实验检测指标,针对发酵液水质特点,进行不同反应器处理的发酵方式的比对。最终目标为反应器出水满足《马铃薯淀粉工业废水排放标准》(25461-2010)。所需直接排放CODCr≤150mg/L,间接排放CODCr≤300mg/L。最终在实验室条件下选择膨胀颗粒污泥床(EGSB)-曝气生物滤池(BAF)联合处理工艺进行马铃薯淀粉渣发酵液的处理。并对膨胀颗粒污泥床(EGSB)和曝气生物滤池(BAF)分别进行正交试验和响应面优化实验,得到最佳运行参数指标以及整体运行效能的研究。中试线采用上流式厌氧污泥床反应器(UASB)-普活性污泥池(普通活性污泥法)进行处理。针对马铃薯淀粉渣汁水经过初步发酵后的发酵液直接采用生物接触氧化法进行处理,CODCr去除率达到33%;马铃薯淀粉渣汁水的发酵液直接采用厌氧反应器EGSB进行处理,连续驯化降解处理21天,CODCr去除率达到92.6%,但CODCr稳定在700mg/L左右,并未达到《马铃薯淀粉工业废水排放标准》。故采用膨胀颗粒污泥床(EGSB)-曝气生物滤池(BAF)联合处理工艺进行马铃薯淀粉渣发酵液的处理,最终出水CODCr值稳定小于150mg/L。总去除率达到98.5%。对厌氧发酵条件进行优化及效能的研究。进行单因素实验,分别探究进水流速、进水回流比、pH值、温度、接种污泥量对厌氧发酵工艺的影响。模拟在不同条件下,反应器可能出现的状况。以厌氧发酵瓶中装入定量发酵液进行摇床模拟实际现场出现非连续流运行的情况。进行正交试验,得到影响因素对出水COD值的影响顺序是:摇床转数>pH值>微生物量>温度;根据K值确定各因素的最优水平,即摇床转数180rpm,pH值7.0,微生物量40ml(MLSS=18300mg/L),温度32℃为最优,经实验验证,为最佳参数优化。以膨胀颗粒污泥床(EGSB)连续运行模拟实际现场正常的连续流运行的情况,在固定水力停留时间(HRT)为1天的情况下,进水流速不能改变,选取接种污泥量、温度、pH值、进水回流比4个因素作为优化对象,进行正交试验,得到影响因素对出水COD值的影响顺序是:接种污泥量>温度>pH值>进水回流比;根据K值确定各因素的最优水平,即污泥体积比1.0,温度34℃,pH值6.8,进水回流比10:1为最优,经实验验证,为最佳参数优化。以膨胀颗粒污泥床(EGSB)连续运行模拟实际现场正常的连续流运行的情况,选取接种污泥量、温度、pH值、进水回流比、进水流速5个因素作为优化对象,进行响应面实验,分析得到接种污泥量起到极显着作用。优化采用进水流速0.5L/h,进水回流比6:1,pH值为7,温度32℃,污泥体积比0.95(MLSS=18300mg/L)作为最佳提取工艺,所测得出水COD值为1411.19mg/L,低于预测值1428.59mg/L。对好氧发酵条件进行优化及效能的研究。监测好氧发酵出水COD值随时间的变化曲线。水力停留时间(HRT)5小时即可满足排放达标标准。5小时COD的去除率为83.3%。COD值<150mg/L。进行单因素实验,分别探究摇床转数、pH值、温度、接种污泥量对好氧发酵工艺的影响。以三角瓶中装入定量发酵液进行摇床模拟实际现场出现非连续流运行的情况。进行正交试验,得到影响因素对出水COD值的影响顺序是:pH值>温度>微生物量>摇床转数;根据K值确定各因素的最优水平,即摇床转数180rpm,pH值7.5,微生物量40ml(MLSS=6700mg/L),温度32℃为最优,经实验验证,为最佳参数优化。进行生物接触氧化池和曝气生物滤池(BAF)降解效能比对,二者无较大差异。在增大曝气量的情况下,BAF的降解效能略优于生物接触氧化池。
纪钧麟[4](2019)在《厌氧工艺处理玉米酒精废水及原核微生物群落分析》文中指出酒精废水是生物法发酵生产酒精过程中产生的有机废水,厌氧消化是目前处理酒精废水的重要方法之一。通过厌氧消化保护环境的同时获得清洁的沼气能源,有利于降低生产能耗。高效厌氧反应器的研究和应用在处理酒精废水的过程中发挥了重要的作用。为获得UASB、EGSB和IC三种高效厌氧反应器处理玉米酒精废水优化的工艺参数,并解析反应器中的微生物群落。实验对这三种高效厌氧反应器的启动和运行进行了研究,并基于16S扩增子测序对三种反应器颗粒污泥中的微生物进行了分析,实验结果表明:UASB工艺处理玉米酒精废水的实验过程中,进水COD浓度逐渐稳定在20000mg/L左右。HRT缩短至1.9d,COD去除率达到95%以上;沼气中的平均甲烷含量为60.29%;有机负荷达到10.56kg/(m3·d)以上;池容产气率最高达到7.88m3/(m3·d);EGSB工艺处理玉米酒精废水的实验过程中,当进水COD浓度达到20000mg/L左右,在固定HRT为4.1d的常温条件下,最佳回流比为4:1。HRT逐渐缩短至1.4d。实验过程中平均COD去除率为95.8%;沼气中的平均甲烷含量为60.39%;有机负荷最高达到14.8kg/(m3·d);池容产气率最高达到10.72m3/(m3·d);IC工艺处理玉米酒精废水的实验过程中,逐渐提升进水COD浓度至20000mg/L左右,HRT缩短至1.6d。实验过程中COD去除率达到95%以上;沼气中的平均甲烷含量为61.42%;有机负荷最高达到12.58kg/(m3·d);池容产气率最高达到10.22m3/(m3·d)。三个反应器颗粒污泥样品中均检测到了细菌和古菌。占据优势的微生物门类有厚壁菌门(Firmicutes),拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)、互养菌门(Synergistetes)和广古菌门(Euryarchaeota)等,细菌的多样性高于古菌。三个反应器中检测到的细菌属从148个到230个不等;古菌属从5个到10个不等,在玉米酒精废水厌氧消化产甲烷的过程中,优势菌属的保持或变化与反应器类型、运行时间、废水特性和工艺参数密切相关。
秦先超[5](2019)在《AnaEG反应器在工业应用中的菌群响应特征研究》文中研究指明变性淀粉作为人类的主食之一,其大量生产的同时也产生了巨量的变性淀粉生产废水(SPW,Starch Processing Wastewater)。SPW是利用物理、化学或酶法改变天然淀粉的特性生产变性淀粉过程中,在湿筛、洗涤和脱水环节产生的废水。燃料乙醇作为可再生的清洁能源,近年来也在全世界范围内广泛生产,因此,燃料乙醇生产废水(EPW,Ethanol Processing Wastewater)的污染问题也是人们关注的重点。EPW是以玉米、小麦、薯类等为原料生产燃料乙醇过程中产生的糊化、蒸馏、冷凝废水。AnaEG(An Advanced EGSB)反应器是一种无出水循环,依靠颗粒污泥自身产生的大量气体及均匀的布水系统实现颗粒污泥充分膨胀的新型EGSB反应器。该反应器具有节能、高效、环保、方便等优点。IC反应器作为第三代厌氧反应器的另一典型代表,近年来在工业废水处理中应用也较广泛。本研究主要对工程规模的AnaEG反应器中菌群的时空性分布,反应器在不同运行状态下的菌群响应特征进行了分析;同时比较了AnaEG反应器与IC反应器分别处理SPW和EPW时的厌氧颗粒污泥(AGS,Anaerobic Granular Sludge)及菌群分布的差异。首先,对一座处理SPW的工程规模AnaEG反应器的处理效果进行了362 d的监测,结果显示,即使是在进水水质波动较大的情况下,AnaEG反应器对SPW的COD、TOC以及VFA等的去除率始终能够保持在90%以上,反应器的垂直方向上并未发现污染物的梯度降解现象。对菌群结构的时空性分布的研究显示,AnaEG反应器中菌群结构在连续运行的15周内处于相对稳定的状态,其空间方向上也未呈现出菌群结构的垂直分布。包括绿弯菌门(Chloroflexi,16.4%),变形菌门(Proteobacteria,14.01%),厚壁菌门(Firmicutes,8.76%),拟杆菌门(Bacteroidetes,7.85%),Cloacimonetes(3.21%),Ignavibacteriae(1.80%),互营菌门(Synergistetes,1.11%),热孢菌门(Thermotogae,0.98%)和广古菌门(Euryarchaeota,3.18%)在内的优势菌构成了菌群的主要部分,它们决定了菌群的主要特征。反应器的菌群结构分布特征与处理效果表现出较高时空一致性。其次,AnaEG反应器暂停运行4周后可在短期内(1周)高效重启,但AGS的理化指标、形态特征及菌群结构在重启动后均发生了较大变化。当重启动后的反应器重新达到稳定状态时,AGS中的生物量平均由58 mg/L下降为38 mg/L,AGS粒径大小由850μm上升为950μm。反应器重启动阶段的菌群结构相对于连续运行阶段发生了明显的偏移,且这种菌群结构的改变在反应器重新达到稳定状态时被放大。反应器在重新达到稳定状态时,其多样性指数由平均6.5下降为6.1,但其物种丰富仍然高于同类研究报道的结果。AnaEG反应器中较高的微生物多样性以及优势功能菌群间的互补,使得一些低丰度和未鉴定物种得到快速增殖,并取代部分受到冲击的原有优势菌的功能,从而保证了反应器的功能稳定性。Bacteroidetes,Firmicutes和Proteobacateria等优势门的细菌对环境的变化较敏感,在不同阶段其相对丰度会出现波动;而Chloroflexi,Cloacimonetes,Synergistetes和Euryarchaeota等优势菌则对环境波动的耐受性较强。此外,对处理SPW的AnaEG反应器以及处理相同EPW的AnaEG与IC反应器的菌群结构进行了比较分析。结果显示,AnaEG反应器(900μm)中形成的AGS明显小于IC反应器(1200μm)。处理SPW的AGS表面由丝状菌和球菌组成,剖面主要是一些丝状菌和杆菌;而处理EPW的AGS表面则由丝状菌和杆菌组成,剖面可观察到大量的球状菌和杆菌组成的小生态。反应器的类型是造成样本间物种多样性差异的主要原因,AnaEG中的微生物多样性显着高于IC反应器,前者的Shannon指数为6.2,而后者为5.7。菌群结构的分布主要受底物类型的影响较大,同时反应器的类型也是影响原因之一。尽管两种废水中形成的优势菌群有所不同,但一些水解、产酸菌,例如Proteobacteria,Chloroflexi和Bacteroidetes等细菌成员在两种废水中均为主要优势类群。AnaEG反应器中菌群不存在明显的空间分布,而IC反应器中上部和底部的菌群组成则有明显不同。造成这种差异的原因可能与废水中有机物的复杂程度及反应器设计的特点有关。在处理SPW的污泥中,产甲烷古细菌则主要以甲烷丝状菌属(Methanosaeta)为主;而在处理EPW的污泥中,产甲烷古细菌的比例高于SPW的污泥,并主要以Methanosaeta和甲烷细菌属(Methanobacterium)为主。此外,在AnaEG反应器中检测到的尚未知微生物比例约为75%,而在IC反应器的比例为45%,AnaEG反应器的未知菌群中可能存在大量的潜在功能菌。总之,通过对AnaEG反应器在不同工程条件下形成的厌氧颗粒污泥的性状及菌群结构的全面分析,发现AnaEG反应器是一个可产生较小颗粒污泥,并具有较高物种多样性以及均一的内部生态系统的高效反应器,它可形成比例更高的潜在功能菌。因此,AnaEG反应器不但在未来的工业应用中具有广阔的前景,同时也为工业废水中功能基因以及种质资源的研究提供了良好素材。
向心怡,陈小光,戴若彬,王玉,周伟竹,徐垚[6](2016)在《厌氧膨胀颗粒污泥床反应器的国内研究与应用现状》文中提出厌氧膨胀颗粒污泥床(expanded granular sludge bed,EGSB)反应器作为第三代厌氧反应器的典型代表,相比于上流式厌氧污泥床(UASB)反应器具有更高的容积负荷和抗冲击性能,且其还有占地小以及可产生沼气能源等优点,因而被广泛应用于多种高浓度有机废水处理。本文介绍了EGSB反应器的结构原理与运行流程;统计分析了近些年国内EGSB反应器的相关文献及其由小试到工程化的发展历程;概述了EGSB反应器在甲烷化、厌氧氨氧化(ANAMMOX)、生物制氢、同步脱氮除硫方面的研究进展;综述了产甲烷EGSB反应器与生物膜法、序批式活性污泥法和传统活性污泥法等工艺联用的工程应用现状,指出这些工艺均表现出良好的单体去除效果和较理想的整体去除效果,且EGSB反应器在与新兴技术的耦合上也表现出较好的前景。
邱锐[7](2015)在《可控内循环厌氧反应器处理木薯废水的微生态及动力学研究》文中提出广西作为全国木薯种植面积最大的省区,其木薯淀粉产业发展迅速,废水的处理是制约木薯淀粉产业发展的关键因素之一。目前对于木薯废水的处理多采用厌氧处理工艺,内循环厌氧反应器(IC)作为第三代厌氧反应器的代表在该类废水的处理中得到重视。本项目组针对IC反应器的内循环系统,设计了一种新型的可控内循环高效厌氧反应器。本文采用可控内循环高效厌氧反应器处理木薯淀粉废水,研究了反应器处理效能、厌氧颗粒污泥的理化特性及微生物群落、反应动力学等,具体内容如下:1.内循环厌氧反应器的启动过程研究。在停留时间HRT=12h,反应器温度35(±1℃),pH为7.6-8.0,废水进水CODcr浓度为1500mg/L,逐步提高进水CODcr至8000mg/L左右稳定后,反应器启动完成。CODcr的去除率由初始的77.2%提高到启动完成时的93.73%,产气量由初始的5.32L/d提高到30.83L/d。VFA由初始的4.00mmol/L下降到2.40mmol/L,VFA/ALK的比值稳定,反应器运行状况良好。2.反应器处理效能与工艺参数优化研究。研究了回流比、温度参数对可控内循环厌氧反应器处理效果的影响。通过相应的单因素控制试验并结合将来的工程实际运用情况,确定反应器的最佳运行参数为:温度T=25-35℃,进水CODcr=8000mg/L,HRT=9h,回流比R=4。在此运行参数下,出水CODcr 650mg/L以下,CODcr去除率为90%以上,出水VFA为2.00mmol/L,出水ALK为30.00mmol/L以上,反应器产气量可达42.00L/d,产气率可达0.43m3CH4/kg.COD,反应器运行稳定。3.厌氧颗粒污泥的理化特性及微生物群落研究。采用高通量测序、三维荧光光谱、傅里叶红外光谱等分析测试手段,对厌氧颗粒污泥的理化特性及微生物群落进行研究,得到如下结果:(1)反应器启动期间,厌氧颗粒污泥的粒径不断增大,由初始的1.5mm增大到3.2mm,VSS/SS由初始的0.18提高到0.65,厌氧污泥的有机成分不断增多,污泥活性不断增强;厌氧颗粒污泥的EPS总量由初始的9.10mg/gVSS增长到38.60mg/gVSS,且多糖与蛋白质之比由0.42变为1.76;厌氧颗粒污泥EPS的红外光谱显示在1000-1150 cm-1的吸收峰由多糖的官能团引起的,3000-3400cm-1、1630-1680cm-1和1520-1550 cm-1的吸收峰由蛋白质的官能团引起的,说明厌氧污泥的胞外聚合物主要由蛋白质和多糖组成;由厌氧颗粒污泥EPS的三维荧光光谱可知,在Ex/Em=420/470nm出现辅酶F420特征峰,表明此时厌氧颗粒污泥性能良好。(2)在进水CODcr=8000mg/L、T=35℃、HRT=9h时,开启可控内循环装置,回流比R=4时,厌氧颗粒污泥的各项理化指标最高,其中平均粒径3.3mm、密度1.0498kg/m3、沉降速度99.34m/h、VSS/SS值0.68。(3)对不同运行参数条件下的厌氧颗粒污泥进行了扫描电子显微镜观察,发现不同条件下的菌种形态不同,菌种形态主要以杆菌和球菌为主;通过MiSeq高通量测序技术和生物信息学分析手段进行了菌群组成和生物多样性分析,不同运行条件下,微生物菌群结构不同。在最优条件下菌群组成主要为广古菌门(99.66%),其中广古菌门中的甲烷微菌纲(44.78%)、甲烷杆菌纲(54.77%)为优势种属,甲烷微菌纲以甲烷八叠球菌目(39.69%)、甲烷微菌目(5.09%)为主,甲烷杆菌纲以甲烷杆菌目(54.77%)为主。4.反应动力学研究。(1)对木薯淀粉废水的降解过程进行了静态动力学研究,得到降解反应动力学方程为:y=4284.35*exp(-x/2.32)+4146.81;(2)假设厌氧反应器第一反应区为完全混合状态、第二反应区为平推流状态,推导得到了反应器的基质降解动力学模型为:第一反应区动力学方程:Sm=Si/1+k1t1 第二反应区的动力学方程:Se=Sm/ek2/2-C 其中k1=0.83326(h-1),k2=0.05663(h-1)。通过实验验证,该模型预测的第一反应区出水CODcr值与实测值平均相对误差只有9.43%,第二反应区的平均相对误差为16.84%,说明该模型能较好地预测实际处理过程。
孙晓晨[8](2015)在《可控内循环厌氧反应器—好氧生物接触氧化主体工艺处理木薯淀粉废水的研究》文中研究指明木薯淀粉是广西的特色产业,其产生的高浓度有机废水较难处理,是目前研究的热点。国内外目前常用的淀粉废水处理方法要有物理法、物理化学法、化学氧化法和生物处理法等,这些方法在实际应用中各有利弊。其中厌氧-好氧组合工艺最为广泛。本文以木薯淀粉废水为处理对象,研究可控内循环厌氧反应器-生物接触氧化为主体核心工艺的处理过程,主要内容如下:1、可控内循环厌氧反应器启动过程研究在启动阶段,固定HRT为24h,水温控制在35±2℃,以强制内循环比为5:1和10:1启动运行,经过40天的运行进水CODCr浓度从3000mg/L提升至9000mg/L,研究其强制内循环的启动效果,结果表明:(1)开启强制内循环,CODcr的去除率由90%增加到95%,出水pH值由7.6下降到下降到7.2-7.4;(2)启动期间VFA/ALK保持在一个较稳定的状态且比值小于0.3,产气量一直增加,但产气率基本稳定在0.4m3/kgCODcr以上;(3)可控内循环厌氧反应器中的的污泥从接种到启动成功,颗粒直径增大,胞外聚合物的总量由7.9mg/gVSS 增加到 12.69mg/gVSS、辅酶 F420 由 0.63umol/gVSS 增加到 1.32umol/gVSS,,通过扫描电镜观察可知微生物多为杆菌和球菌。2、生物接触氧化反应器的运行研究主要研究生物接触氧化反应器的启动、运行和微生物状态,通过对停留时间、溶解氧和回流比三个参数的变化分析反应器的去除效果,结果表明:(1)采用人工挂膜法可以快速启动生物接触氧化反应器,经过3天的闷曝,以12h为启动时间经过一周的运行去除效果达到80%,同时填料上可见浅褐色生物膜。(2)当反应器的在回流比为1:1、HRT=6h、溶解氧在2.2-2.8mg/L的条件下运行,CODCr、氨氮和SS的去除效果可分别到达84%、85%、90%。(3)通过光学显微镜观察反应器中的微生物,在运行稳定且出水水质良好的情况下发现大量的累枝虫;同时在HRT=6h时,膜上的污泥SOUR、SVI、污泥浓度分别达到0.29 mg02/(gMLSS·min)、61mL/g、2.4g/L,此时该反应器中的污泥达到较好的状态。3、整体工艺处理木薯淀粉废水的研究根据木薯淀粉废水的特点,确定整体工艺的流程为可控内循环厌氧反应器-水解酸化池-好氧生物接触氧化反应器-混凝沉淀池,其研究结果表明,(1)通过水解酸化池提高木薯淀粉废水厌氧出水的可生化性,当VFA稳定增长50%左右,此时废水的BOD/COD由的0.07-0.25增长至0.3-0.55之间;(2)以硫酸亚铁作为混凝剂用于除磷效果最佳,在每1g硫酸亚铁去除46mg磷的计算下添加混凝剂,可使总磷的含量在1mg/L以下,对CODCr、总氮的去除效果分别为35%和20%左右;(3)整体工艺组合的最短停留时间为厌氧停留时间10h,水解10h,好氧停留时间为6.2h,混凝沉淀1h;其他条件主要有进水pH值维持在7.0左右,好氧出水回流比为1:1,最终出水中各项指标均能达到国家规定的直接排放标准,CODCr 为 80-100mg/L,BOD5 在 10mg/L 以下,氨氮在 12-15mg/L 左右,总氮在 23-30mg/L,SS的浓度在23mg/L以下,磷的浓度在1mg/L以下。
林华,陈志明,莫智明,莫招育,谢鸿[9](2013)在《木薯淀粉废水处理技术研究进展》文中研究指明阐述了国内木薯淀粉工业废水处理技术的进展,提出了目前普遍采用的厌氧加好氧生化处理工艺存在的问题,根据各种处理技术的优缺点并结合当前的环保要求,提出木薯淀粉企业应寻求适合新形势要求的废水处理改进技术。
赵令葵[10](2012)在《含氰木薯淀粉废水EGSB厌氧生物处理的性能研究》文中提出在广西含氰木薯淀粉废水是水环境中分布最广,影响最大的一类有机污染物,该废水的处理已成为废水处理领域里亟待解决的问题之一。目前厌氧生物处理是应用最为广泛的废水处理技术,也是我国木薯淀粉废水无害化处理的主要方法。膨胀颗粒污泥床反应器是近十年在上流式厌氧颗粒污泥床反应器的基础上开发成功的新型高效厌氧反应器,对各类废水有很强的适用性,是值得推广应用的一种新型厌氧生物处理反应器。但由于木薯淀粉废水中含有氰化物,对微生物有抑制作用,常给厌氧工艺带来很大的冲击。因此,研究木薯淀粉废水中的氰化物对厌氧微生物的毒性作用,完善木薯淀粉废水的厌氧生物处理技术对于木薯淀粉废水的处理具有重要意义。论文选用EGSB反应器作为厌氧生物处理工艺进行试验研究,保持水力停留时间为13.4h,通过改变进水COD浓度和进水氰化物浓度并对反应器内的COD、VFA、pH、碱度和产气量等指标进行评估,系统研究木薯淀粉废水中的氰化物对厌氧生物处理启动及稳定运行的影响作用;为了定量分析氰化物对有机物去除的影响和为工程应用提供基础信息,建立了厌氧生物处理含氰木薯淀粉废水的氰抑制动力学。氰化物对反应器启动运行的影响研究表明:氰化物对反应器处理木薯淀粉废水的有影响作用,具体表现为氰化物对厌氧颗粒污泥内的产甲烷菌的抑制作用,该抑制作用呈现阶段性,且有机容积负荷越大,抑制作用越显着,反应器需要恢复至原处理水平所需的时间越长。当进水氰化物浓度为5mg·L-1左右时,反应器运行良好,COD去除率达90%以上,产气量在200mL·d-1左右,出水VFA较低,基本维持在200mg·L-1以下;当进水氰化物浓度为10mg·L-1左右时,反应器的处理效果下降,COD去除率下降,产气量下降,但很快恢复至原来的处理水平;当进水氰化物浓度为15mg·L-1左右时,COD去除率波动大,去除率下降至70.4%,产气量急剧下降,出水VFA在700mg·L-1左右上下波动;污泥活性下降主要表现VSS/TSS及最大比产甲烷活性均下降,VSS/TSS由0.7618下降至0.7278, SMA由946.16mLCH4·g-1VSS-1·d-1下降至196.94mLCH4·g-1VSS-1·d-1,颗粒污泥内部的部分细菌明显受到损害。氰化物对反应器稳定运行的影响研究表明:进水氰化物浓度变化对EGSB反应器运行的影响呈现阶段性,当进水氰化物浓度为10mg·L-1左右时,反应器处理效果较好。COD去除率基本维持在90%以上;当氰化物浓度为15-20mg·L-1左右时,COD去除率随着氰化物浓度的升高而呈现下降的趋势,当反应器稳定运行第70d时,COD去除率下降至70.1%;随着进水氰化物浓度的上升,出水VFA呈现上升趋势,氰化物浓度越高,出水VFA累积的量越多,当进水氰化物浓度达20mg·L-1左右时,出水VFA升高至550mg·L-1左右;SMA急剧下降至83.19mLCH4·g-1VSS-1·d-1产气量降至105mL·d-1左右;pH维持在比较稳定的范围,在7.8-8.5之间小幅度波动,出水略显碱性。EGSB处理含氰木薯淀粉废水的氰化物抑制动力学研究结果表明:氰化物对木薯淀粉废水降解的抑制作用属于非竞争抑制类型,可通过模型q=qmaxS/Km+S·K1/K1+(I-6)描述含氰木薯淀粉废水的厌氧降解过程,用非线性回归法求得相应的模型参数:qmax为1.6535mgCOD·d-1mg-1VSS-1;Km为793.1753mgCOD·L-1;KI为15.5950mgCN-·L-1,实验数据较好的验证了该模型。
二、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)-稳定塘工艺处理木薯淀粉废水(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)-稳定塘工艺处理木薯淀粉废水(论文提纲范文)
(1)基于EGSB反应器的木薯酒精废水产氢产甲烷研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩写表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 酒精废水的综述 |
1.2.1 酒精废水的来源 |
1.2.2 酒精废水的特点及危害 |
1.2.3 酒精废醪的处理技术 |
1.3 厌氧消化技术和生物制氢 |
1.3.1 厌氧消化技术 |
1.3.2 生物制氢 |
1.4 两相厌氧工艺的技术综述 |
1.4.1 两相厌氧消化工艺的特征 |
1.4.2 两相厌氧消化技术国内外研究现状 |
1.5 研究目的、内容和技术路线 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
第二章 EGSB反应器的木薯酒精废水产氢的研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验装置 |
2.1.3 实验设计 |
2.1.4 测定项目 |
2.2 结果分析与讨论 |
2.2.1 进出水COD以及COD去除率随运行时间的变化情况 |
2.2.2 日产气量、氢气含量以及OLR、HRT、池容产气率随运行时间的变化情况 |
2.2.3 进出水pH值、VFA以及氨氮随运行时间的变化情况 |
2.2.4 对比分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 EGSB反应器的木薯酒精废水产甲烷的研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验装置 |
3.1.3 实验设计 |
3.1.4 测定项目 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 进出水COD以及COD去除率随运行时间的变化情况 |
3.2.2 日产气量、甲烷含量以及OLR、HRT、池容产气率随运行时间的变化情况 |
3.2.3 进出水pH值、VFA以及氨氮随运行时间的变化情况 |
3.2.4 对比分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 两相EGSB反应器的木薯酒精废水产氢产甲烷的研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验装置 |
4.1.3 实验设计 |
4.1.4 测定项目 |
4.2 结果分析与讨论 |
4.2.1 进出水COD以及COD去除率的变化情况 |
4.2.2 日产气量、池容产气率、OLR、气体成分含量的变化情况 |
4.2.3 进出水pH值和氨氮随运行时间的变化情况 |
4.2.4 VFA含量的变化情况 |
4.2.5 能源转化效率分析 |
4.2.6 对比分析 |
4.3 EGSB两相厌氧工艺与单相工艺的比较分析 |
4.3.1 三种厌氧工艺的运行能力比较分析 |
4.3.2 三种厌氧工艺的能源转换效率比较分析 |
4.3.3 三种厌氧工艺的相关数据比较分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
致谢 |
(2)工艺条件对EGSB反应器同时产甲烷反硝化耦合工艺影响及其微生物群落研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 EGSB反应器发展现状 |
1.2.1 EGSB反应器发展进程 |
1.2.2 EGSB反应器结构 |
1.3 同时产甲烷反硝化耦合工艺的概述 |
1.4 同时产甲烷反硝化耦合工艺发展进程-反应器 |
1.5 同时产甲烷反硝化耦合工艺研究现状-工艺条件 |
1.6 同时产甲烷反硝化耦合工艺-微生物群落 |
1.7 本论文的研究目的和主要内容 |
1.7.1 研究目的与意义 |
1.7.2 研究内容主要创新点 |
1.7.3 研究主要内容和技术路线 |
2 接种污泥对EGSB反应器启动及其微生物群落研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料与仪器 |
2.1.2 反应装置与运行条件 |
2.1.3 分析方法 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 接种污泥对EGSB反应器SMD工艺启动的影响 |
2.2.2 微生物菌群分析 |
2.2.3 微生物差异分析 |
2.2.4 宏基因组功能基因分布 |
2.3 本章小结 |
3 不同碳源对EGSB反应器SMD影响及其微生物群落研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料与仪器 |
3.1.2 反应装置与运行条件 |
3.1.3 分析方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 不同碳源对EGSB反应器SMD工艺性能影响 |
3.2.2 微生物菌群分析 |
3.2.3 微生物差异分析 |
3.2.4 宏基因组功能分布 |
3.3 本章小结 |
4 不同碳氮比对EGSB反应器SMD影响及其微生物群落研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料与仪器 |
4.1.2 反应装置与运行条件 |
4.1.3 分析方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 不同碳氮比对EGSB反应器SMD工艺性能影响 |
4.2.2 微生物群落分析 |
4.2.3 微生物差异分析 |
4.2.4 宏基因组功能分布 |
4.3 本章小结 |
5 硝态氮负荷对EGSB反应器SMD影响及其微生物群落研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 实验材料与仪器 |
5.1.2 反应装置与运行条件 |
5.1.3 分析方法 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 不同硝态氮负荷对EGSB反应器SMD工艺影响 |
5.2.2 微生物菌群分析 |
5.2.3 微生物差异分析 |
5.2.4 宏基因组功能分布 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的主要科研成果 |
参考文献 |
(3)微生物菌群改造EGSB—BAF处理薯渣汁水发酵液的效能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 淀粉废水资源化的发展概况 |
1.2.1 培养微生物生产菌体蛋白 |
1.2.2 培养微生物产生微生物絮凝剂 |
1.2.3 回收蛋白物质 |
1.2.4 资源化利用 |
1.3 马铃薯淀粉废水的处理方法 |
1.3.1 物理化学方法 |
1.3.2 生物处理法 |
1.3.3 综合处理工艺 |
1.4 本文的主要研究内容 |
1.4.1 课题的来源 |
1.4.2 本课题研究内容 |
1.4.3 本课题技术路线 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验装置 |
2.1.1 厌氧反应器 |
2.1.2 好氧反应器 |
2.1.3 中试线实验装置 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 实验接种污泥 |
2.2.2 微生物菌群培养 |
2.2.3 实验试剂及仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 pH值测定 |
2.3.2 SS测定 |
2.3.3 溶解性蛋白测定 |
2.3.4 MLSS测定 |
2.3.5 COD测定 |
2.3.6 溶解性COD测定 |
2.4 反应器调试及运行 |
2.4.1 厌氧反应器调试及运行分析 |
2.4.2 好氧反应器调试及运行分析 |
第3章 不同发酵方式降解薯渣汁水发酵液的效能研究 |
3.1 引言 |
3.2 好氧生物法(接触氧化法)直接降解COD效能的研究 |
3.3 初步发酵后发酵液采用好氧生物法(接触氧化法)降解COD效能的研究 |
3.4 经过初步发酵后发酵液采用EGSB降解COD效能的研究 |
3.5 EGSB-BAF联合处理汁水发酵液的效能研究 |
3.6 本章小结 |
第4章 厌氧发酵条件优化及效能研究 |
4.1 引言 |
4.2 厌氧反应器摇床模拟汁水发酵液的效能研究 |
4.2.1 厌氧反应器摇床模拟汁水发酵液的单因素研究 |
4.2.2 厌氧反应器摇床模拟汁水发酵液的正交试验优化 |
4.3 EGSB对汁水发酵液的效能研究 |
4.3.1 EGSB对汁水发酵液的单因素研究 |
4.3.2 EGSB对汁水发酵液的正交试验优化 |
4.3.3 EGSB对汁水发酵液的响应面实验 |
4.4 本章小结 |
第5章 好氧发酵条件优化及效能研究 |
5.1 引言 |
5.2 好氧反应器摇床模拟汁水发酵液的效能研究 |
5.2.1 好氧反应器摇床模拟汁水发酵液随时间的变化 |
5.2.2 好氧反应器摇床模拟汁水发酵液的单因素研究 |
5.2.3 好氧反应器摇床模拟汁水发酵液的正交试验优化 |
5.3 生物接触氧化池/曝气生物滤池(BAF)处理汁水发酵液的效能研究 |
5.3.1 作用机理 |
5.3.2 生物接触氧化池/曝气生物滤池(BAF)降解薯渣汁水发酵液 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(4)厌氧工艺处理玉米酒精废水及原核微生物群落分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩写表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 酒精废水来源和特性 |
1.3 酒精废醪的主要处理技术 |
1.3.1 蒸发浓缩 |
1.3.2 酒精废醪生产蛋白饲料 |
1.3.3 厌氧消化法 |
1.3.4 厌氧-好氧处理酒精废水及综合利用 |
1.4 发展中的厌氧消化工艺 |
1.4.1 UASB工艺的技术特点和应用现状 |
1.4.2 EGSB工艺的技术特点和应用现状 |
1.4.3 IC工艺的技术特点和应用现状 |
1.5 16S生物信息分析技术 |
1.6 研究目的和意义、内容和技术路线 |
1.6.1 研究目的和意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
第2章 UASB反应器处理玉米酒精废水实验研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验装置 |
2.1.3 实验设计 |
2.1.4 测定项目 |
2.2 结果分析与讨论 |
2.2.1 产气情况、进出水COD随运行时间的变化 |
2.2.2 pH、VFA、氨氮随运行时间的变化情况 |
2.2.3 池容产气率与有机负荷率、产气量与HRT、温度随运行时间的变化情况 |
2.2.4 颗粒污泥 |
2.2.5 对比分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 EGSB厌氧反应器处理玉米酒精废水实验研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验装置 |
3.1.3 实验设计 |
3.1.4 测定项目 |
3.2 结果分析与讨论 |
3.2.1 产气情况、进出水COD随运行时间的变化 |
3.2.2 pH、VFA、氨氮随运行时间的变化情况 |
3.2.3 池容产气率与有机负荷率、产气量与HRT、温度随运行时间的变化情况 |
3.2.4 颗粒污泥 |
3.2.5 对比分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 IC厌氧反应器处理玉米酒精废水实验研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验装置 |
4.1.3 实验设计 |
4.1.4 测定项目与方法 |
4.2 结果分析与讨论 |
4.2.1 产气情况、进出水COD随运行时间的变化 |
4.2.2 pH、VFA、氨氮随运行时间的变化情况 |
4.2.3 池容产气率与有机负荷率、产气量与HRT、温度随运行时间的变化情况 |
4.2.4 颗粒污泥 |
4.2.5 对比分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 颗粒污泥原核微生物群落分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 取样方法 |
5.2 分析方法 |
5.2.1 OTU分析与物种注释 |
5.2.2 样本复杂度分析 |
5.2.3 物种分布情况 |
5.2.4 分析流程 |
5.3 结果分析与讨论 |
5.3.1 样品检测结果 |
5.3.2 OTU分析 |
5.3.3 样本复杂度分析 |
5.3.4 物种分布情况 |
5.3.5 微生物群落对比 |
5.3.6 微生物功能与工艺参数的关系 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
致谢 |
(5)AnaEG反应器在工业应用中的菌群响应特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
引言 |
1.1 厌氧生物处理技术的发展与应用 |
1.1.1 厌氧生物处理的原理 |
1.1.2 厌氧生物处理的发展历程 |
1.1.3 厌氧生物反应器中的污泥特点 |
1.2 AnaEG反应器的特点及应用 |
1.2.1 现有UASB和 EGSB的不足 |
1.2.2 AnaEG反应器的结构特征 |
1.2.3 AnaEG反应器的应用 |
1.3 淀粉生产废水生物处理研究进展 |
1.3.1 淀粉生产废水的处理方法 |
1.3.2 淀粉生产废水生物处理中的微生物组成 |
1.4 燃料乙醇生产废水生物处理研究进展 |
1.4.1 燃料乙醇生产废水的处理方法 |
1.4.2 燃料乙醇生产废水生物处理中的微生物组成 |
1.5 厌氧反应器的性能及菌群的时空性分布特征 |
1.5.1 厌氧反应器的性能及菌群结构的时间动态研究 |
1.5.2 厌氧反应器的性能及菌群结构的空间动态研究 |
1.6 停运对厌氧反应器的影响 |
1.7 不同厌氧反应器中菌群结构的比较分析 |
1.7.1 不同反应器间菌群的共同特征 |
1.7.2 不同反应器中菌群的特异性 |
1.8 课题的研究目的和意义 |
1.9 研究技术路线 |
1.10 研究内容 |
第二章 材料与方法 |
2.1 SPW处理的工艺特点及样本采集方法 |
2.1.1 SPW处理的工艺特点 |
2.1.2 SPW及 AGS样本的采集与预处理 |
2.2 EPW处理的工艺特点及样本采集 |
2.2.1 EPW处理的工艺特点 |
2.2.2 EPW处理中AGS样本的采集及预处理 |
2.3 废水水质的分析 |
2.3.1 常规指标的分析 |
2.3.2 挥发性脂肪酸的分析 |
2.4 AGS的性能分析 |
2.4.1 AGS的理化性质分析 |
2.4.2 AGS的形态观察 |
2.4.3 AGS的产甲烷活性分析 |
2.5 菌群结构分析 |
2.5.1 测序文库的建立 |
2.5.2 高通量测序数据的预处理 |
2.5.3 生物信息学分析 |
2.5.4 荧光定量PCR分析 |
2.5.5 核酸序列登录号 |
2.6 统计学分析 |
第三章 AnaEG反应器中菌群的时空性分布研究 |
引言 |
3.1 AnaEG反应器长期连续运行的处理效果 |
3.1.1 AnaEG反应器的日常监测 |
3.1.2 不同采样时间点反应器的处理效果 |
3.1.3 污染物沿反应器垂直方向的降解特点 |
3.2 AGS的理化性质及形态学特征的时空性特征 |
3.2.1 AGS理化性质的稳定性 |
3.2.2 AGS形态学特征的稳定性 |
3.2.3 反应器不同部位AGS的活性特征 |
3.3 AnaEG反应器中菌群结构的时空分布 |
3.3.1 测序质量评估 |
3.3.2 菌群结构的时间动态特征 |
3.3.3 菌群在反应器内部的垂直分布特点 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 AnaEG反应器重启动后的性能及菌群的响应特征研究 |
引言 |
4.1 不同运行阶段反应器的处理效果 |
4.2 AnaEG反应器不同运行阶段AGS性能的变化 |
4.2.1 AGS理化性质的变化 |
4.2.2 AGS的形态特征变化 |
4.3 AnaEG反应器不同运行阶段的菌群结构差异 |
4.3.1 测序质量评估 |
4.3.2 总体菌群的变化 |
4.3.3 优势菌群在不同运行阶段的差异 |
4.3.4 产甲烷菌在不同运行阶段的变化 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 AnaEG与 IC反应器中AGS及菌群的比较分析 |
引言 |
5.1 不同废水及反应器中AGS性能的差异 |
5.1.1 粒径分布的差异 |
5.1.2 AGS形态学特征的差异 |
5.2 不同废水和反应器中菌群的多样性差异 |
5.2.1 测序质量评估 |
5.2.2 Alpha多样性的差异 |
5.3 菌群分布的差异 |
5.3.1 总体菌群的差异 |
5.3.2 优势菌群的差异 |
5.3.3 不同分类地位下菌群分布的差异 |
5.3.4 不同废水及反应器中古细菌的组成 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 问题与展望 |
论文的创新点 |
附录1 溶液配方及引物序列 |
附录2 仪器设备 |
参考文献 |
致谢 |
博士期间已(待)发表的学术文章及参加的科研课题 |
已(待)发表的论文 |
会议论文 |
参加的科研课题 |
(6)厌氧膨胀颗粒污泥床反应器的国内研究与应用现状(论文提纲范文)
1 EGSB结构原理 |
2 文献统计 |
3 研究现状 |
3.1 甲烷化 |
3.2 厌氧氨氧化 |
3.3 生物制氢 |
3.4 同步脱氮除硫 |
4 应用现状 |
4.1 水解酸化-EGSB-生物膜法 |
4.2 EGSB-序批式活性污泥法 |
4.3 EGSB-传统活性污泥法 |
4.4 其他工艺耦合 |
5 结语 |
(7)可控内循环厌氧反应器处理木薯废水的微生态及动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 我国木薯产业发展及废水特点 |
1.2 木薯淀粉废水的处理方法 |
1.2.1 物理化学法 |
1.2.2 生物处理法 |
1.3 废水厌氧生物处理技术概况 |
1.3.1 废水厌氧生物处理的原理与过程 |
1.3.2 废水厌氧生物反应器的发展历程 |
1.4 内循环(IC)反应器的研究进展 |
1.4.1 IC反应器的结构及特点 |
1.4.2 IC反应器的工作过程 |
1.4.3 IC反应器内颗粒污泥特性 |
1.4.4 IC反应器的应用现状 |
1.4.5 IC反应器存在的不足 |
1.5 课题来源及研究目的和内容 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 课题研究目的和意义 |
1.5.3 课题主要研究内容 |
第2章 试验材料和方法 |
2.1 试验装置及运行过程 |
2.2 试验材料 |
2.2.1 试验用水 |
2.2.2 接种污泥 |
2.3 试验药品 |
2.4 试验仪器 |
2.5 分析方法 |
2.5.1 COD_(cr)的测定 |
2.5.2 挥发性脂肪酸和碳酸氢盐碱度的联合测定 |
2.5.3 MLSS和MLVSS的测定 |
2.5.4 产甲烷活性(SMA)的测定 |
2.5.5 胞外聚合物(EPS)的测定 |
2.5.6 辅酶F_(420)的测定 |
2.5.7 扫描电子显微镜分析 |
2.5.8 高通量测序技术 |
第3章 内循环厌氧反应器处理木薯废水的效能及污泥特性研究 |
3.1 反应器启动期间的运行状况 |
3.1.1 启动期间反应器COD_(cr)去除情况 |
3.1.2 启动期间反应器产气情况 |
3.1.3 启动期间反应器pH的变化情况 |
3.1.4 出水挥发酸及碱度的变化情况 |
3.2 停留时间对反应器处理效果的影响 |
3.2.1 不同停留时间下COD_(cr)变化情况 |
3.2.2 不同停留时间下产气量及产气率的变化情况 |
3.2.3 不同停留时间进出水pH的变化情况 |
3.2.4 不同停留时间出水VFA及ALK的变化情况 |
3.3 反应器启动期间污泥特性分析 |
3.3.1 启动期间颗粒污泥基本理化性质变化情况 |
3.3.2 启动期间颗粒污泥的产甲烷活性 |
3.3.3 启动期间颗粒污泥EPS的含量分析 |
3.3.4 启动期间颗粒污泥EPS的红外光谱和三维荧光光谱分析 |
3.4 进水COD_(cr)浓度提升期间颗粒污泥特性分析 |
3.4.1 厌氧颗粒污泥的基本理化性质 |
3.4.2 厌氧颗粒污泥的产甲烷活性(SMA)变化情况 |
3.4.3 厌氧颗粒污泥的EPS变化情况 |
3.4.4 厌氧颗粒污泥EPS的红外光谱和三维荧光光谱分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 可控内循环厌氧反应器的影响因素及微生态研究 |
4.1 回流比对厌氧反应器的影响 |
4.1.1 不同回流比下COD_(cr)的变化情况 |
4.1.2 不同回流比下产气量及产气率的变化情况 |
4.1.3 不同回流比进出水pH的变化情况 |
4.1.4 不同回流比出水VFA及ALK的变化情况 |
4.2 温度对厌氧反应器的影响 |
4.2.1 不同温度下COD_(cr)变化情况 |
4.2.2 不同温度产气量及产气率的变化情况 |
4.2.3 不同温度进出水pH的变化情况 |
4.2.4 不同温度出水VFA及ALK的变化情况 |
4.3 反应器运行参数变化期间颗粒污泥特性分析 |
4.3.1 厌氧颗粒污泥的基本理化性质 |
4.3.2 扫描电子显微镜分析 |
4.3.3 厌氧颗粒污泥的产甲烷活性(SMA)变化情况 |
4.3.4 颗粒污泥菌群的丰富度与多样性分析 |
4.3.5 颗粒污泥菌群结构与分布分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 可控内循环厌氧反应器基质降解动力学研究 |
5.1 木薯废水静态降解动力学研究 |
5.2 反应器基质降解动力学模型的建立 |
5.2.1 模型结构的基本假设 |
5.2.2 模型相关参数说明 |
5.2.3 第一反应区基质降解动力学模型 |
5.2.4 第二反应区基质降解动力学模型 |
5.3 动力学参数的确定与讨论 |
5.3.1 动力学参数的确定 |
5.3.2 动力学参数的讨论 |
5.3.3 动力学模型的修正 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文及成果 |
致谢 |
(8)可控内循环厌氧反应器—好氧生物接触氧化主体工艺处理木薯淀粉废水的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 木薯淀粉废水的概述 |
1.1.1 木薯淀粉的生产工艺 |
1.1.2 木薯淀粉废水的产生及特点 |
1.2 淀粉废水处理工艺的研究 |
1.3 厌氧生物技术处理淀粉废水的研究 |
1.3.1 厌氧理论的发展 |
1.3.2 几种处理木薯淀粉废水的厌氧处理技术 |
1.3.3 厌氧技术处理淀粉废水的优缺点 |
1.4 好氧生物技术处理淀粉废水的研究 |
1.4.1 好氧技术处理淀粉废水的一般生物过程 |
1.4.2 几种处理淀粉废水的好氧技术 |
1.4.3 好氧工艺的优缺点 |
1.5 物化处理方法处理淀粉废水的研究 |
1.5.1 絮凝法沉淀法 |
1.5.2 物理吸附法 |
1.5.3 其他物化处理法 |
1.6 淀粉废水的厌氧-好氧组合工艺的研究 |
1.7 论文选题意义及研究内容 |
1.7.1 研究意义 |
1.7.2 主要研究内容 |
第2章 实验装置与分析方法 |
2.1 实验装置与实验用材 |
2.1.1 实验装置 |
2.1.2 实验药品 |
2.1.3 实验用水及污泥 |
2.2 实验仪器 |
2.3 分析项目及方法 |
2.3.1 挥发酸和碱度的联合测定法 |
2.3.2 比好氧速率(SOUR)的分析方法 |
2.3.3 扫描电镜(SEM)前处理方法 |
2.3.4 胞外聚合物的分析方法 |
2.3.5 辅酶F420的分析方法 |
2.3.6 氨氮的分析方法 |
2.3.7 总磷的测定方法 |
2.3.8 SV_(30)和SVI的测定方法 |
2.3.9 COD_(Cr)的测定方法 |
2.3.10 BOD_5的测定方法 |
2.3.11 SS的测定方法 |
第3章 可控内循环厌氧反应器的启动过程研究 |
3.1 实验方法 |
3.2 实验结果 |
3.2.1 强制内循环启动过程中COD_(Cr)的变化及去除效果 |
3.2.2 强制内循环启动期间VFA、ALK和pH值的变化 |
3.2.3 启动过程中产气量的变化 |
3.3 厌氧污泥特性 |
3.3.1 胞外聚合物(EPS)的研究 |
3.3.2 辅酶F_(420) |
3.3.3 污泥的形态 |
3.4 本章小结 |
第4章 好氧生物接触氧化反应器处理木薯淀粉废水的研究 |
4.1 生物接触氧化反应器启动 |
4.2 生物接触氧化反应器运行的影响因素 |
4.2.1 停留时间对生物接触氧化反应器的影响 |
4.2.2 同流比对反应器运行效果的影响 |
4.2.3 溶解氧对反应器的运行效果的影响 |
4.3 生物接触氧化反应器中微生物的研究 |
4.3.1 生物膜生物相的研究 |
4.3.2 污泥的性质 |
4.4 本章小结 |
第5章 可控IC-水解酸化-生物接触氧化-混凝组合工艺的实验研究 |
5.1 水解酸化池的研究 |
5.2 混凝实验的研究 |
5.2.1 混凝剂对磷的去除效果研究 |
5.2.2 混凝剂对COD_(Cr)去除效果的研究 |
5.2.3 混凝剂对总氮去除效果的研究 |
5.2.4 磷的去除效果的研究 |
5.3 前期研究和整体工艺的确定 |
5.4 停留时间对整体工艺的影响 |
5.4.1 对COD_(cr)的影响 |
5.4.2 对厌氧反应器产气量的影响 |
5.4.3 对氨氮和总氮的影响 |
5.4.4 对SS的影响 |
5.5 组合工艺中pH值对整体工艺的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
(9)木薯淀粉废水处理技术研究进展(论文提纲范文)
1 概述 |
2 木薯淀粉废水处理技术 |
3 结语 |
(10)含氰木薯淀粉废水EGSB厌氧生物处理的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 厌氧生物处理技术 |
1.1.2 EGSB反应器的研究与应用 |
1.1.3 木薯淀粉废水的特征及对环境产生的影响 |
1.1.4 木薯淀粉废水的治理现状 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 厌氧废水处理木薯淀粉废水的研究 |
1.2.2 木薯淀粉废水中的氰化物对厌氧生物处理的影响研究 |
1.2.3 厌氧生物处理的动力学研究 |
1.3 本课题的主要研究内容 |
1.3.1 课题的主要内容 |
第二章 木薯淀粉废水中的氰化物对EGSB启动运行的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验装置图 |
2.1.2 实验用水和接种污泥 |
2.1.3 反应器的启动过程EGSB反应器参数的确定 |
2.1.4 EGSB反应器的启动过程 |
2.1.5 主要仪器及试验装置 |
2.1.6 分析项目及测定方法 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 进出水CN-的变化及CN~-去除率的变化 |
2.2.2 COD去除率的变化 |
2.2.3 碱度及出水pH的变化 |
2.2.4 出水VFA的变化 |
2.2.5 产气量变化 |
2.2.6 厌氧颗粒污泥的活性变化 |
2.3 本章小结 |
第三章 木薯淀粉废水中的氰化物对EGSB稳定运行的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验装置 |
3.1.2 主要仪器及分析方法 |
3.1.3 试验方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 进出水氰化物的变化及氰化物去除率的变化 |
3.2.2 COD去除率的变化 |
3.2.3 碱度及出水pH的变化 |
3.2.4 VFA的变化 |
3.2.5 产气量变化 |
3.2.6 厌氧颗粒污泥的活性变化 |
3.3 本章小结 |
第四章 EGSB处理木薯淀粉废水中的氰化物抑制动力学研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验装置 |
4.1.2 主要仪器及分析方法 |
4.1.3 试验方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 不含氰化物条件下木薯淀粉废水的降解动力学 |
4.2.2 不同氰化物浓度下的木薯淀粉废水降解动力学方程 |
4.2.3 木薯淀粉废水氰化物抑制动力学 |
4.2.4 氰化物对木薯淀粉废水降解的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
四、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)-稳定塘工艺处理木薯淀粉废水(论文参考文献)
- [1]基于EGSB反应器的木薯酒精废水产氢产甲烷研究[D]. 郑展耀. 云南师范大学, 2020
- [2]工艺条件对EGSB反应器同时产甲烷反硝化耦合工艺影响及其微生物群落研究[D]. 陈忠艳. 景德镇陶瓷大学, 2020(02)
- [3]微生物菌群改造EGSB—BAF处理薯渣汁水发酵液的效能研究[D]. 林政达. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [4]厌氧工艺处理玉米酒精废水及原核微生物群落分析[D]. 纪钧麟. 云南师范大学, 2019(01)
- [5]AnaEG反应器在工业应用中的菌群响应特征研究[D]. 秦先超. 上海交通大学, 2019(06)
- [6]厌氧膨胀颗粒污泥床反应器的国内研究与应用现状[J]. 向心怡,陈小光,戴若彬,王玉,周伟竹,徐垚. 化工进展, 2016(01)
- [7]可控内循环厌氧反应器处理木薯废水的微生态及动力学研究[D]. 邱锐. 广西师范大学, 2015(04)
- [8]可控内循环厌氧反应器—好氧生物接触氧化主体工艺处理木薯淀粉废水的研究[D]. 孙晓晨. 广西师范大学, 2015(04)
- [9]木薯淀粉废水处理技术研究进展[J]. 林华,陈志明,莫智明,莫招育,谢鸿. 大众科技, 2013(07)
- [10]含氰木薯淀粉废水EGSB厌氧生物处理的性能研究[D]. 赵令葵. 广西大学, 2012(02)