降流式厌氧生物膜反应器的启动与处理效能研究
发布时间：2020-12-21 08:12
传统厌氧反应器在冲击负荷下生物体易流失,开发一种既能在系统内保持较高生物量,又能满足高效稳定运行要求的厌氧反应器,提供新的技术思路和理论依据是相当必要的。本课题以基于悬浮填料的降流式厌氧生物膜反应器为研究对象,以蔗糖配置的高浓度有机废水为试验用水,考察厌氧反应器在不同启动条件下的处理效能,考察水力停留时间（HRT）、污水回流比、进水碱度、温度对反应器运行效果的影响,并对反应器内的菌群群落进行了分析。研究发现,在接近推流式的流态下,反应器对高浓度有机废水具有良好的处理效能,并表现出了较好的耐冲击负荷能力,相比传统厌氧工艺启动和运行管理更加简便,厌氧条件下填料表面形成的生物膜的菌群结构呈现明显的空间演替规律以适应不同的底物及环境因子。试验发现好氧预挂膜能够快速有效地在填料表面形成微生物群落,为后续厌氧菌群的附着生长提供改良的填料表面,采用好氧预挂膜+厌氧挂膜的方法能够加快填料挂膜速度。采用低负荷启动方式启动降流式厌氧生物膜反应器,初始容积负荷0.8kg COD/（m3·d）,最终容积负荷可达9.66kg COD/（m3·d）,HRT仅需8h,平均出水COD浓度566.05mg/L,COD去...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
厌氧消化“两阶段理论”示意图
厌氧处理过程是在多种类型微生物代谢过程的共同作用下完化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等无机物。上个世纪的厌氧消化过程逐渐被深入认识，相关理论逐渐成熟。至 1916 年，Thumm，Reichie 和 Imohff 首次提出了两阶段理 Neave 在 1930 年补充完善[2]。1979 年，M.P.Bryant 根据对产甲的研究提出了三阶段理论[3]，进一步确立了厌氧消化过程中菌明了氢的产生和利用所占有的关键地位，在同一时期，J.G.Z充了同型产乙酸菌群，将参与厌氧消化的微生物划分为四类基础上提出了四种群学说[4]。图 1-1、图 1-2、图 1-3 表达了厌说：图 1-1 厌氧消化“两阶段理论”示意图
图 1-3 厌氧消化“四种群学说”示意图料的厌氧降解过程典型，四种群学说对水中复杂物料的降解过程理解如下解阶段 复杂物料作为高分子有机物的水解阶段是厌阶段中复杂物料经胞外酶的水解作用被转化为小分子有维素酶水解为纤维二糖和葡萄糖。提供胞外酶的水解和原生动物。酵（酸化）阶段 经细胞内复杂酶系统的催化转化，转化为细胞代谢产物，主要产物为挥发性脂肪酸，以及碳、氢气、氨、硫化氢等，部分物质被发酵细菌转化为群大多为异养型，适应能力强，繁殖周期短，绝大多数为兼性厌氧菌，其能起到保证体系内的严格厌氧环境的作乙酸阶段 挥发性脂肪酸由产氢产乙酸菌降解为乙酸反应的吉布斯自由能各异，例如标准状态下乙醇、丁酸甲醇和碳酸则可以被降解。另外，同型产乙酸菌群如rium woodi）、乙酸梭菌（Clostridiumacetium）等能利用
【参考文献】：
期刊论文
[1]厌氧滤池在高浓度石油化工废水处理中的应用[J]. 王国栋. 石油化工安全环保技术. 2017(05)
[2]回收塑料填料厌氧滤池/人工湿地处理农村生活污水的研究[J]. 徐兴愿,唐智洋,纪荣平. 环境污染与防治. 2017(09)
[3]碳酸氢盐对嗜氢和嗜乙酸产甲烷菌的影响机制[J]. 张玉鹏,李建政,刘凤琴,刘崇,施恩. 中国环境科学. 2017(05)
[4]利用固定床生物膜反应器快速启动厌氧氨氧化工艺[J]. 孟钦伟,陶润先,吕伟娅,李劢,顾淼. 净水技术. 2017(04)
[5]含氮杂环化合物冲击负荷对厌氧滤池-曝气生物滤池工艺处理焦化废水的影响[J]. 黄毅,刘思彤. 北京大学学报(自然科学版). 2016(06)
[6]中温UASB反应器处理餐厨垃圾废水中试研究[J]. 王金辉,饶坤,黄安娜,黄怡然,严永红,朱建林. 中国给水排水. 2016(17)
[7]厌氧反应器/生态滤池处理农村生活灰水效果分析[J]. 潘伟亮,李果,秦宇,何强,凌建军,孙蔚羲. 中国给水排水. 2016(11)
[8]厌氧生物滤池工艺处理屠宰废水优化研究[J]. 王凡,董晓楠,王佳蕊. 科技展望. 2016(14)
[9]焦化废水的生物滤池A/O厌氧生物强化处理研究[J]. 吴烨,倪晋仁. 北京大学学报(自然科学版). 2015(05)
[10]厌氧滤池(AF)在MTO废水处理中的应用[J]. 盛杰,何晨燕,穆晓燕. 石油化工安全环保技术. 2015(04)
博士论文
[1]常温低基质PN-ANAMMOX耦合工艺脱氮效能及微生物特性研究[D]. 曾涛涛.哈尔滨工业大学 2013
[2]厌氧好氧生物滤池组合工艺处理城市污水脱氮效能研究[D]. 胡宏博.哈尔滨工业大学 2011
[3]悬浮填料生物膜特性及其处理高浓度有机废水效能研究[D]. 陈胜.哈尔滨工业大学 2006
硕士论文
[1]厌氧流化床微生物燃料电池处理煤化工废水[D]. 李明.青岛科技大学 2017
[2]基于CFD的四边形内循环流化床流体力学性质分析及其性能优化研究[D]. 麦礼杰.华南理工大学 2014
[3]移动床生物膜反应器处理煤化工废水的特性研究[D]. 李坤.南京大学 2012
[4]改性聚氨酯填料的生物膜附着性能及废水处理特性研究[D]. 成国栋.天津大学 2012
[5]利用序批式生物膜反应器实现厌氧氨氧化脱氮的研究[D]. 于英翠.哈尔滨工业大学 2011
[6]组合填料SBBR工艺处理污染河水研究[D]. 周艳丽.中国海洋大学 2011
[7]厌氧MBBR处理生活污水的特性及脱氮机理研究[D]. 赵建邦.湖南大学 2010
本文编号：2929500
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
厌氧消化“两阶段理论”示意图
厌氧处理过程是在多种类型微生物代谢过程的共同作用下完化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等无机物。上个世纪的厌氧消化过程逐渐被深入认识，相关理论逐渐成熟。至 1916 年，Thumm，Reichie 和 Imohff 首次提出了两阶段理 Neave 在 1930 年补充完善[2]。1979 年，M.P.Bryant 根据对产甲的研究提出了三阶段理论[3]，进一步确立了厌氧消化过程中菌明了氢的产生和利用所占有的关键地位，在同一时期，J.G.Z充了同型产乙酸菌群，将参与厌氧消化的微生物划分为四类基础上提出了四种群学说[4]。图 1-1、图 1-2、图 1-3 表达了厌说：图 1-1 厌氧消化“两阶段理论”示意图
图 1-3 厌氧消化“四种群学说”示意图料的厌氧降解过程典型，四种群学说对水中复杂物料的降解过程理解如下解阶段 复杂物料作为高分子有机物的水解阶段是厌阶段中复杂物料经胞外酶的水解作用被转化为小分子有维素酶水解为纤维二糖和葡萄糖。提供胞外酶的水解和原生动物。酵（酸化）阶段 经细胞内复杂酶系统的催化转化，转化为细胞代谢产物，主要产物为挥发性脂肪酸，以及碳、氢气、氨、硫化氢等，部分物质被发酵细菌转化为群大多为异养型，适应能力强，繁殖周期短，绝大多数为兼性厌氧菌，其能起到保证体系内的严格厌氧环境的作乙酸阶段 挥发性脂肪酸由产氢产乙酸菌降解为乙酸反应的吉布斯自由能各异，例如标准状态下乙醇、丁酸甲醇和碳酸则可以被降解。另外，同型产乙酸菌群如rium woodi）、乙酸梭菌（Clostridiumacetium）等能利用
【参考文献】：
期刊论文
[1]厌氧滤池在高浓度石油化工废水处理中的应用[J]. 王国栋. 石油化工安全环保技术. 2017(05)
[2]回收塑料填料厌氧滤池/人工湿地处理农村生活污水的研究[J]. 徐兴愿,唐智洋,纪荣平. 环境污染与防治. 2017(09)
[3]碳酸氢盐对嗜氢和嗜乙酸产甲烷菌的影响机制[J]. 张玉鹏,李建政,刘凤琴,刘崇,施恩. 中国环境科学. 2017(05)
[4]利用固定床生物膜反应器快速启动厌氧氨氧化工艺[J]. 孟钦伟,陶润先,吕伟娅,李劢,顾淼. 净水技术. 2017(04)
[5]含氮杂环化合物冲击负荷对厌氧滤池-曝气生物滤池工艺处理焦化废水的影响[J]. 黄毅,刘思彤. 北京大学学报(自然科学版). 2016(06)
[6]中温UASB反应器处理餐厨垃圾废水中试研究[J]. 王金辉,饶坤,黄安娜,黄怡然,严永红,朱建林. 中国给水排水. 2016(17)
[7]厌氧反应器/生态滤池处理农村生活灰水效果分析[J]. 潘伟亮,李果,秦宇,何强,凌建军,孙蔚羲. 中国给水排水. 2016(11)
[8]厌氧生物滤池工艺处理屠宰废水优化研究[J]. 王凡,董晓楠,王佳蕊. 科技展望. 2016(14)
[9]焦化废水的生物滤池A/O厌氧生物强化处理研究[J]. 吴烨,倪晋仁. 北京大学学报(自然科学版). 2015(05)
[10]厌氧滤池(AF)在MTO废水处理中的应用[J]. 盛杰,何晨燕,穆晓燕. 石油化工安全环保技术. 2015(04)
博士论文
[1]常温低基质PN-ANAMMOX耦合工艺脱氮效能及微生物特性研究[D]. 曾涛涛.哈尔滨工业大学 2013
[2]厌氧好氧生物滤池组合工艺处理城市污水脱氮效能研究[D]. 胡宏博.哈尔滨工业大学 2011
[3]悬浮填料生物膜特性及其处理高浓度有机废水效能研究[D]. 陈胜.哈尔滨工业大学 2006
硕士论文
[1]厌氧流化床微生物燃料电池处理煤化工废水[D]. 李明.青岛科技大学 2017
[2]基于CFD的四边形内循环流化床流体力学性质分析及其性能优化研究[D]. 麦礼杰.华南理工大学 2014
[3]移动床生物膜反应器处理煤化工废水的特性研究[D]. 李坤.南京大学 2012
[4]改性聚氨酯填料的生物膜附着性能及废水处理特性研究[D]. 成国栋.天津大学 2012
[5]利用序批式生物膜反应器实现厌氧氨氧化脱氮的研究[D]. 于英翠.哈尔滨工业大学 2011
[6]组合填料SBBR工艺处理污染河水研究[D]. 周艳丽.中国海洋大学 2011
[7]厌氧MBBR处理生活污水的特性及脱氮机理研究[D]. 赵建邦.湖南大学 2010
本文编号：2929500
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