生物调控CO 2 水平延缓厌氧颗粒污泥钙化的影响研究
发布时间：2021-11-07 09:32
造纸废水具有高浓度有机污染物和高钙的显著特征,因厌氧生物处理法具有能将废水中的复杂有机物分解转化成CH4和CO2等稳定物质,同时释放热量的优势,而被广泛应用于造纸废水的处理中。然而造纸废水中高浓度的C a2+在厌氧系统中易受pH等因素的影响,生成无机沉淀附着在厌氧颗粒污泥的表面或沉积于内部,造成颗粒污泥无机成分增加,活性降低甚至失活的钙化现象。厌氧颗粒污泥的钙化易造成污泥的流失、产气特性下降、微生物群落结构变化等,最终导致整个厌氧系统的瘫痪。有报道造纸废水颗粒污泥钙化现象及规律,甚至有研究不同高度的微生物菌群结构,但对于钙沉积的消除或延缓并未提出有效的策略,基于此,本文从微生物群落结构的角度出发,探究Ca2+对颗粒污泥中核心微生物产甲烷古菌群落结构的影响,继而通过富集氢营养型混合菌群菌来调控厌氧系统中的CO2水平,分析这种调控作用对颗粒污泥在Ca2+浓度、污泥结构等方面的影响,以此达到延缓颗粒污泥钙化的目的。本文主要得到以下结论:（1）Ca2+易沉积在新鲜的厌氧颗粒污泥表面或其内部（反应器运行两个月时的沉积率为64.1%）。随着运行时间的延长,颗粒污泥的钙化程度在不断加深,单位质量污泥...
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１厌氧发酵过程的四个阶段【７丨??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｆｏｕｒ?ｓｔａｇｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｎａｅｒｏｂｉｃ?ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]防结垢方法的研究与应用[J]. 赵靖,张仂. 盐科学与化工. 2019(03)
[2]造纸废水UMIC反应器中微生物的纵向分布特性[J]. 邢雅娟,谢作甫,单胜道,成忠,沈海涛,王志明. 中国沼气. 2019(01)
[3]利用Illumina MiSeq测序平台分析野生树鼩粪便微生物多样性[J]. 张飞燕,金洁,马玉华,王芸,张庆宇,赵玲,邬继文,吕龙宝. 中国实验动物学报. 2018(06)
[4]钙化颗粒污泥特征及其对造纸废水处理效能的影响[J]. 郭徽,赵党阳,王耀,齐云洹. 东北水利水电. 2018(11)
[5]基于微生物生物完整性指数的城市河道生态系统健康评价[J]. 苏瑶,许育新,安文浩,王云龙,何振超,楼颖雯,沈阿林. 环境科学. 2019(03)
[6]采用ASBR快速培养颗粒污泥及其菌群分析[J]. 邵享文,张婷婷,艾翠玲,刘达鑫,陈其佑. 中国给水排水. 2018(19)
[7]ABR启动期运行效能及互营产甲烷菌群的分布特征[J]. 班巧英,刘琦,张立国,李建政. 中国环境科学. 2018(09)
[8]沼液中乙酸含量比色测定法研究[J]. 薛超友,邱凌,郭俏,薛泉宏. 农业资源与环境学报. 2018(05)
[9]厌氧反应器处理造纸废水工程实践[J]. 李广胜,雷利荣. 中国造纸. 2018(07)
[10]DGGE揭示红壤稻田以产甲烷菌为主的稳定古菌群落结构特征[J]. 施嘉骏,梁玉勇,李晴,Aadil Memon,程正新,熊焕保,马伟,邓子新. 基因组学与应用生物学. 2018(05)
博士论文
[1]甲烷菌优化吸附—生物降解厌氧序批式反应器（AB-ASBR）的研究[D]. 端允.太原理工大学 2010
硕士论文
[1]废纸造纸废水厌氧处理过程中Ca2+浓度及废纸种类对颗粒污泥微生物群落的影响[D]. 易敏.广西大学 2017
[2]两级厌氧系统处理垃圾渗滤液的试验研究[D]. 郜白璐.郑州大学 2017
[3]利用外源氢气强化厌氧发酵产甲烷过程的研究[D]. 汪昱昌.中国石油大学（北京） 2017
[4]产氢产乙酸和产甲烷反应对厌氧消化限速作用的比较分析[D]. 王祥锟.哈尔滨工业大学 2016
[5]电磁场影响循环冷却水中CaCO3结晶行为及动力学研究[D]. 夏添.内蒙古工业大学 2015
[6]造纸废水循环系统中粒子的积累及其消除方法[D]. 王娟娟.陕西科技大学 2012
[7]高浓度造纸废水厌氧处理中颗粒污泥的微生物群落结构及形成的研究[D]. 尹礎.中南大学 2008
本文编号：3481609
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１厌氧发酵过程的四个阶段【７丨??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｆｏｕｒ?ｓｔａｇｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｎａｅｒｏｂｉｃ?ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??
生物调控ｃｏ２水平延缓厌氧颗粒污泥钙化的影响研究??—??１００??６０００?－?Ｃａ?截留率?■?－?８０??５０００?－????＆?Ｌｉ?Ｉ?：６°ｉ??ＬｌＵｕ??２?４?６?８?１０?１２??时间／月??图２－２不同时间颗粒污泥对Ｃａ２＋的截留变化??Ｆｉｇ．?２－２?Ｃａ２＋ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ?ｂｙ?ｇｒａｎｕｌａｒ?ｓｌｕｄｇｅ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｉｍｅｓ??氧?＂＂＂一■—（：００去除率??棚??２?４?６?８?１０?１２??时间／月??图２－３颗粒污泥对废水的处理效果??Ｆｉｇ．?２－３?Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ?ｔｒｅｍｅｎｔ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｇｒａｎｕｌａｒ?ｓｌｕｄｇｅ??２．３．３颗粒污泥灰分变化分析??在１Ｃ运行期间，定期从厌氧反应器内取样，颗粒污泥烘干和灼烧后计算其无机含??量，结果如图２－４。２个月时颗粒污泥的ＭＬＳＳ为９３３０３?１＾１／、１Ｃ在经过１０个月的运??行后，ＭＬＳＳ含量逐渐增加，变为１３８０７２１＾１／、而有机物含量逐渐减少，从８２４０６?ｍｇ??１／１减少到６５３２９１１１§１／１，此时１＾１＾＾５舰１＾８仅占４８．１％。研宄发现，反应器内有机物??被氧化产生的Ｃ〇２部分转化为碳酸盐，再与系统中的Ｃａ２＋形成白色的ＣａＣ０３沉淀，附??着在颗粒污泥的表面，从而使得颗粒污泥也逐渐呈现灰白色％。颗粒污泥中大量ＣａＣＣｂ??沉淀的生成使得污泥中有机成分的减少，相对应的灰分含量升高。Ｍａｍｏｕｎｉ等岡在研宄??乳清废水的厌氧处理时，也发现当ＶＳＳ／ＴＳ降低至１３％—４９％时，产甲烷活性也大幅度??２１??
生物调控ｃｏ２水平延缓厌氧颗粒污泥钙化的影响研究??—??１００??６０００?－?Ｃａ?截留率?■?－?８０??５０００?－????＆?Ｌｉ?Ｉ?：６°ｉ??ＬｌＵｕ??２?４?６?８?１０?１２??时间／月??图２－２不同时间颗粒污泥对Ｃａ２＋的截留变化??Ｆｉｇ．?２－２?Ｃａ２＋ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ?ｂｙ?ｇｒａｎｕｌａｒ?ｓｌｕｄｇｅ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｉｍｅｓ??氧?＂＂＂一■—（：００去除率??棚??２?４?６?８?１０?１２??时间／月??图２－３颗粒污泥对废水的处理效果??Ｆｉｇ．?２－３?Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ?ｔｒｅｍｅｎｔ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｇｒａｎｕｌａｒ?ｓｌｕｄｇｅ??２．３．３颗粒污泥灰分变化分析??在１Ｃ运行期间，定期从厌氧反应器内取样，颗粒污泥烘干和灼烧后计算其无机含??量，结果如图２－４。２个月时颗粒污泥的ＭＬＳＳ为９３３０３?１＾１／、１Ｃ在经过１０个月的运??行后，ＭＬＳＳ含量逐渐增加，变为１３８０７２１＾１／、而有机物含量逐渐减少，从８２４０６?ｍｇ??１／１减少到６５３２９１１１§１／１，此时１＾１＾＾５舰１＾８仅占４８．１％。研宄发现，反应器内有机物??被氧化产生的Ｃ〇２部分转化为碳酸盐，再与系统中的Ｃａ２＋形成白色的ＣａＣ０３沉淀，附??着在颗粒污泥的表面，从而使得颗粒污泥也逐渐呈现灰白色％。颗粒污泥中大量ＣａＣＣｂ??沉淀的生成使得污泥中有机成分的减少，相对应的灰分含量升高。Ｍａｍｏｕｎｉ等岡在研宄??乳清废水的厌氧处理时，也发现当ＶＳＳ／ＴＳ降低至１３％—４９％时，产甲烷活性也大幅度??２１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]防结垢方法的研究与应用[J]. 赵靖,张仂. 盐科学与化工. 2019(03)
[2]造纸废水UMIC反应器中微生物的纵向分布特性[J]. 邢雅娟,谢作甫,单胜道,成忠,沈海涛,王志明. 中国沼气. 2019(01)
[3]利用Illumina MiSeq测序平台分析野生树鼩粪便微生物多样性[J]. 张飞燕,金洁,马玉华,王芸,张庆宇,赵玲,邬继文,吕龙宝. 中国实验动物学报. 2018(06)
[4]钙化颗粒污泥特征及其对造纸废水处理效能的影响[J]. 郭徽,赵党阳,王耀,齐云洹. 东北水利水电. 2018(11)
[5]基于微生物生物完整性指数的城市河道生态系统健康评价[J]. 苏瑶,许育新,安文浩,王云龙,何振超,楼颖雯,沈阿林. 环境科学. 2019(03)
[6]采用ASBR快速培养颗粒污泥及其菌群分析[J]. 邵享文,张婷婷,艾翠玲,刘达鑫,陈其佑. 中国给水排水. 2018(19)
[7]ABR启动期运行效能及互营产甲烷菌群的分布特征[J]. 班巧英,刘琦,张立国,李建政. 中国环境科学. 2018(09)
[8]沼液中乙酸含量比色测定法研究[J]. 薛超友,邱凌,郭俏,薛泉宏. 农业资源与环境学报. 2018(05)
[9]厌氧反应器处理造纸废水工程实践[J]. 李广胜,雷利荣. 中国造纸. 2018(07)
[10]DGGE揭示红壤稻田以产甲烷菌为主的稳定古菌群落结构特征[J]. 施嘉骏,梁玉勇,李晴,Aadil Memon,程正新,熊焕保,马伟,邓子新. 基因组学与应用生物学. 2018(05)
博士论文
[1]甲烷菌优化吸附—生物降解厌氧序批式反应器（AB-ASBR）的研究[D]. 端允.太原理工大学 2010
硕士论文
[1]废纸造纸废水厌氧处理过程中Ca2+浓度及废纸种类对颗粒污泥微生物群落的影响[D]. 易敏.广西大学 2017
[2]两级厌氧系统处理垃圾渗滤液的试验研究[D]. 郜白璐.郑州大学 2017
[3]利用外源氢气强化厌氧发酵产甲烷过程的研究[D]. 汪昱昌.中国石油大学（北京） 2017
[4]产氢产乙酸和产甲烷反应对厌氧消化限速作用的比较分析[D]. 王祥锟.哈尔滨工业大学 2016
[5]电磁场影响循环冷却水中CaCO3结晶行为及动力学研究[D]. 夏添.内蒙古工业大学 2015
[6]造纸废水循环系统中粒子的积累及其消除方法[D]. 王娟娟.陕西科技大学 2012
[7]高浓度造纸废水厌氧处理中颗粒污泥的微生物群落结构及形成的研究[D]. 尹礎.中南大学 2008
本文编号：3481609
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