低温厌氧处理低浓度废水研究进展
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低浓度废水的厌氧消化研究进展摘要:低浓度废水一般指COD浓度低于2000mg/l的废水[52],主要包括生活污水和各种稀释的工业废水。
目前,低浓度废水的处理多采用活性污泥法、接触氧化法和滴滤池等好氧工艺。
相对于好氧处理,厌氧处理不但能源需求少,而且能产生大量的能源,其处理设备负荷高,占地少,产生的剩余污泥少,且处理比好氧污泥容易。
随着现代能源的日趋紧张,越来越多的研究者把目光转向低浓度污水的厌氧处理,无论是实验室小试还是生产性处理都取得了很多成果。
关键字:低浓度废水厌氧消化低浓度废水一般指COD浓度低于2000mg/l的废水[52],主要包括生活污水和各种稀释的工业废水。
目前,低浓度废水的处理多采用活性污泥法、接触氧化法和滴滤池等好氧工艺。
相对于好氧处理,厌氧处理不但能源需求少,而且能产生大量的能源,其处理设备负荷高,占地少,产生的剩余污泥少,且处理比好氧污泥容易。
随着现代能源的日趋紧张,越来越多的研究者把目光转向低浓度污水的厌氧处理,无论是实验室小试还是生产性处理都取得了很多成果。
1.1 用于低浓度废水处理的主要厌氧工艺:近二十年来,在厌氧反应器的设计和厌氧微生物降解有机物的机理方面的研究取得了巨大的进步,出现了许多高速厌氧反应器。
这些进步使反应器在很低的水力停留时间(HRT1.3-20h)下,仍能保持较高的污泥停留时间(SRT20-100d),从而使厌氧反应器能够经济高效的处理低浓度的生活污水和稀释后的工业废水。
主要的厌氧工艺有:厌氧滤池(AF)、厌氧流化床(AFB)、上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)、厌氧折流板反应器(ABR)和厌氧序批式活性污泥法(ASBR)等厌氧处理工艺。
由于市政生活污水和工业废水中含有更多的颗粒有机物,这些颗粒有机物必须经过厌氧消化的第一个阶段即水解酸化阶段,使其转化为可溶的小分子有机基质,这一步决定了整个厌氧消化的速率。
由于水解酸化过程需要较低的PH值,为了避免了因为PH的降低对产甲烷菌产生影响,通过对产酸阶段和产甲烷阶段的分离,能够提高对碳水化合物和蛋白质的水解,并能使产假烷阶段的微生物保持很高的活性,所以并不是所有的厌氧反应器适合处理低浓度的市政废水和工业废水。
*收稿日期:2007 07 09作者简介:李晓东,博士研究生,从事水处理技术研究,lxdlyl2005@;孙铁珩(通讯作者),中国工程院院士,研究员,博士生导师,从事生态水处理研究。
基金项目:辽宁省陆地生态过程与区域生态安全重点实验室开放基金项目(KF2007 02);辽宁省教育厅青年基金项目(2005264)文章编号:1009 6094(2008)01 0040 04低温处理生活污水的复合厌氧工艺研究*李晓东1,孙铁珩1,2,3,李海波2,马铮铮1,王 松1(1东北大学资源与土木工程学院,沈阳110004;2沈阳大学沈阳环境工程重点实验室,沈阳110044;3中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110016)摘 要:两相厌氧技术与复合厌氧工艺的发展,使得低温(低于20 )厌氧处理低浓度生活污水成为可能。
设计了以上流式厌氧污泥床和滤层反应器为主体,添加污泥回流装置的两相复合厌氧处理新工艺,在室温(16~18 )下处理生活污水。
该两相复合厌氧处理工艺大大缩短了常规两相厌氧工艺的启动时间。
在启动40d 后即能使低浓度生活污水的COD Cr 降低70%以上,SS 去除率也能达到75%左右。
该工艺的后续处理,建议选用人工湿地生态处理技术。
关键词:环境工程;生活污水;污泥回流;上流式厌氧污泥床+滤层反应器;低温中图分类号:X172 文献标识码:A0 引 言厌氧反应器由于其运行和维护费用低,占地面积小,污泥产量少等优点,已广泛用于高浓度有机废水的处理,但厌氧反应器对温度和污染负荷都有很高的要求,难以在低温(20 以下)下处理低浓度的生活污水。
由于近年来的能源危机,如何提高低温低浓度时厌氧技术的处理效率,正成为水处理专家关注的重点[1 3]。
厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)、上流式厌氧污泥床+滤层反应器(UASB+AF)等新型厌氧处理工艺,以及两相厌氧处理技术的发展,使得低温厌氧处理低浓度生活污水成为可能[2,3]。
低浓度生活污水厌氧处理的试验研究
低浓度生活污水厌氧处理的试验研究
该文介绍了厌氧生物污水处理技术在低浓度污水处理领域的研究,并通过实验室静态批量试验,针对广州等南方城市特有的`低浓度生活污水(CODCr浓度范围为35~350mg/L)研究了厌氧污泥消化过程对水中总CODCr和溶解性CODCr的去除规律、ORP的变化、影响因素以及边界条件.
作者:杨凯王向德 Yang Kai Wang Xiangde 作者单位:杨凯,Yang Kai(四川省环境工程评估中心,成都,610015)
王向德,Wang Xiangde(华南理工大学环境科学与工程学院,广州,510640)
刊名:净水技术ISTIC 英文刊名:WATER PURIFICATION TECHNOLOGY 年,卷(期): 2006 25(5) 分类号: X7 关键词:厌氧消化低浓度生活污水 COD pH 氧化还原电位。
马铃薯精淀粉废水低温厌氧处理技术研究实验报告宁夏大学固原市环境保护科学研究所宁夏佳立生物科技有限公司宁夏山水环保科技有限公司济南纳川环保科技发展有限责任公司目录1、实验内容和目的............................................... - 1 -1.1 实验内容................................................ - 1 -1.2 实验目的................................................ - 1 -2、实验单位、时间、主持人及实验人............................... - 2 -3、实验形式及实验方法........................................... - 3 -4、静态试验..................................................... - 3 -4.1废水厌氧反应原理......................................... - 3 -4.2污水厌氧处理技术的比较................................... - 4 -4.3实验步骤................................................. - 7 -5、动态实验.................................................... - 11 -5.1废水动态实验工艺路线流程说明............................ - 11 -5.1.1工艺流程.............................................. - 11 -5.1.2工艺路线流程说明...................................... - 11 -5.2厌氧运行情况............................................ - 12 -5.3厌氧运行总结............................................ - 14 -6、低温厌氧和常规的中温厌氧成本比较及收益分析.................. - 14 -6.1低温厌氧和常规的中温厌氧成本比较........................ - 14 -6.2低温厌氧运行费用........................................ - 15 -(1)低温厌氧电费.......................................... - 15 - (2)低温厌氧加热费........................................ - 15 - (3)低温厌氧运行费用...................................... - 15 -6.3低温厌氧收益............................................ - 15 -7、实验结论和存在的问题........................................ - 17 -7.1实验成果................................................ - 17 -7.2存在的问题.............................................. - 17 -1、实验内容和目的1.1 实验内容本实验以宁夏佳立生物科技有限公司西吉南台淀粉分公司气浮出水为试验用水,实验内容如下:研发马铃薯废水厌氧低温处理工艺技术,降低废水处理成本。
土 壤(Soils), 2010, 42 (3): 485~491厌氧池-潜流人工湿地处理低浓度农村生活污水的研究①杨文婷1, 3,王德建1*,纪荣平2(1中国科学院南京土壤研究所,南京 210008;2扬州大学环境科学与工程学院,江苏扬州 225009;3中国科学院研究生院,北京 100049)摘 要: 研究了厌氧池-潜流人工湿地系统(anaerobic tank-subsurface flow constructed wetland systerm,AT-SFCW)对江苏省常熟市农村生活污水的处理,探讨了该系统对生活污水中主要污染物的去除效果,并将厌氧池部分与湿地部分的处理效果进行了比较。
结果表明,该系统对化学需氧量(CODcr)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)、硝氮(NO3--N)的总平均去除率分别达到44.3%、42.7%、73.9%、45.6%、37.5%,出水平均浓度分别为16.9、5.2、0.1、3.3、1.4 mg/L,达到国家城镇污水处理厂污染物排放一级A类标准(GB18918-2002)。
系统中厌氧池部分对CODcr、TN、NO3--N的去除率分别达到17.4%、6.7%、57.7%。
TP经厌氧池后有较明显的上升,升高率达到15.3%。
系统中湿地部分对TP、NH3-N、TN、CODcr的去除起主要作用,去除率分别达到89.2%、44.5%、36.0%、26.9%。
该系统对农村生活污水的处理效果较好,建设运行成本低廉,维护管理方便,适合农村地区生活污水处理的运用与推广。
关键词: 农村生活污水;人工湿地;厌氧池;处理效果中图分类号: X131.2随着农村经济的发展、人民生活水平的提高以及环保意识的逐渐增强,农村生活污水的排放及处理问题越来越受到政府和广大人民群众的重视。
尤其在太湖地区,农村居民的生活水平较高,人口居住比较密集,农村生活污水排放所引起的面源污染已经导致了严重的环境问题,引起了国家的高度重视。
关于低温处理生活污水的复合厌氧工艺研究两相厌氧技术与复合厌氧工艺的发展,使得低温(低于20℃)厌氧处理低浓度生活污水成为可能。
设计了以上流式厌氧污泥床和滤层反应器为主体,添加污泥回流装置的两相复合厌氧处理新工艺,在室温(16℃~18℃)下处理生活污水。
该两相复合厌氧处理工艺大大缩短了常规两相厌氧工艺的启动时间。
标签:环境工程;生活污水;污泥回流;上流式厌氧污泥床+滤层反应器;低温1 设计原理1.1 厌氧工艺处理污水的影响因素厌氧工艺像其他生物处理工艺一样依赖于温度,温度下降使微生物的比生长速率和底物利用速率降低。
厌氧共生体中产甲烷菌比产酸菌对温度更为敏感,低温时产酸菌的产酸速率快于甲烷菌将有机酸转化为甲烷的速率,容易导致代谢失衡,使反应失败。
厌氧工艺的处理效率,除了受温度影响很大外,还与处理对象的有机物浓度有很大关系。
当废水中有机物浓度很低时,反应装置内的底物浓度就低,根据Monod动力学方程,此时实际污泥活性远低于最佳值。
1.2 新型厌氧处理工艺的特点和不足以UASB、AF为主的第2代厌氧处理工艺的出现,分离了固体停留时间(SRT)和水力停留时间(HRT),使得反应器的SRT较长,大大提高了反应器的处理效率,但是这些工艺主要用于处理高浓度工业废水,在低温条件下处理生活污水时效果往往不理想。
20世纪90年代初,国外相继开发了以UBF、EGSB 等为典型代表的第3代厌氧反应器,这类反应器的共同特点是:微生物均以颗粒污泥固定化的方式存在于反应器中,使反应器单位容积的生物量更高,能承受更高的水力负荷,并具有较高的有机污染物净化效能;具有较大的高径比,占地面积少。
UBF工艺由UASB和AF组成,反应器的下部是高浓度的颗粒污泥,上部是由填料及附着的生物膜组成的滤料层,二者的结合很大程度上提高了反应器的有效容积,降低了污泥的流失,提高了处理效率。
目前国内的UBF反应器,主要用于处理高浓度工业废水,未见用于低浓度生活污水的处理。
厌氧氨氧化及其处理低碳氮比氨氮废水的研究进展厌氧氨氧化及其处理低碳氮比氨氮废水的研究进展引言近年来,水污染日益严重,氨氮废水是其中一种重要的水污染源。
尤其是低碳氮比氨氮废水,由于缺乏碳源供给,在传统的生物处理方法中往往难以有效去除。
而厌氧氨氧化技术作为一种新兴的氮污染处理技术,近年来备受关注。
本文将综述厌氧氨氧化及其在处理低碳氮比氨氮废水中的研究进展。
一、厌氧氨氧化的原理1. 厌氧氨氧化是指在无氧环境下,利用一定的菌种将氨氮氧化为亚硝酸盐而不生成硝酸盐的过程。
由于亚硝酸盐可用作硝化过程的起始物质,因此在厌氧氨氧化过程中没有硝化环节的存在,大大减少了相应的氧需求,降低了能耗。
二、厌氧氨氧化菌种1. 厌氧氨氧化的关键是选择适宜的菌种。
近年来发现的厌氧氨氧化菌主要包括柯伊氏气单胞菌(Anammox genus Kuenenia)和草甘膜菌(Anammox genus Candidatus Brocadia)等。
三、低碳氮比氨氮废水处理中的挑战1. 低碳氮比氨氮废水指的是氨氮和碳源之间的比值较低的废水。
在传统的生物处理技术中,废水处理需要碳源作为维持微生物生长的营养物质,但低碳氮比氨氮废水中缺乏碳源,难以为微生物提供充足的能量。
四、厌氧氨氧化在处理低碳氮比氨氮废水中的应用1. 增加外源碳源:通过给废水添加外源碳源,可以提供微生物所需的能量,从而促进厌氧氨氧化的进行。
常用的外源碳源包括乙酸、乳酸等。
2. 联合厌氧和好氧反应:将厌氧氨氧化与好氧反应结合起来,可以有效提高氨氮的去除效率。
在厌氧氨氧化反应后,将产生的亚硝酸盐转化为硝酸盐,进一步进行硝化反应,提高氮素的去除效果。
3. 进一步提高菌种适应性:通过实验手段可以进一步提高厌氧氨氧化菌对低碳氮比废水的适应性和耐受性,提高系统的稳定性和废水处理的效果。
结论厌氧氨氧化技术作为一种新兴的氮污染处理技术,在处理低碳氮比氨氮废水中具有重要的应用潜力。
目前,研究人员通过增加外源碳源、联合厌氧和好氧反应等方法,已经取得了一定的进展。
低温厌氧生物处理生活污水研究进展厌氧生物处理与好氧生物处理相比,具有造价低、占地小、能耗小、设备清理周期长、能回收能源等优点,是一种环保型、可持续的污水处理方式。
目前国内厌氧生物处理技术在高浓度有机废水处理方面已经投入使用,但在低浓度废水特别是生活污水处理方面还处于科研阶段。
生活污水属于复杂水,温度相对低(对于我国大部分地区的冬季),有机物浓度低,厌氧生物处理难以达到很好的效果。
而高效厌氧反应器的开发以及颗粒污泥的引入,使得生活污水的厌氧处理成为可能。
近年来,国内外许多专家已经对低温条件下厌氧生物处理生活污水进行了大量研究,结果表明,低温条件下(10~25℃)厌氧反应处理生活污水可以达到很好的效果.1.厌氧生物处理特征与好氧生物处理相比较,厌氧生物处理的主要特征有:(1)能量需求大大降低,还可产生能量。
去除1kgCOD,好氧生物处理大约需消耗0.5~1.0kW·h电能,而厌氧生物处理大约能产生3.5kW·h电能。
(2)污泥产量极低。
因为厌氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多,去除每千克COD,好氧生物处理的污泥产量约为250~600g VSS;而厌氧生物处理的污泥产量仅为180~200gVSS。
(3)对温度、pH等环境因素更为敏感。
如温度降至10℃以下,厌氧微生物的活动能力将非常低下。
而好氧微生物对温度的适应能力较强,在5℃以上的温度条件下均能较好地发挥作用。
甲烷菌的最适pH范围也较好氧菌为小。
(4)出水有机物浓度一般高于好氧处理。
(5)厌氧微生物可对好氧微生物所不能降解的一些有机物进行降解(或部分降解)。
(6)处理过程的反应较复杂,控制难度大。
(7)有一定的危险性。
2.生活污水厌氧生物处理的影响因素分析厌氧生物处理对环境的要求比较严格。
主要影响因素有温度、pH值、氧化还原电位、营养、食料\微生物比、有毒物质、搅拌等。
这些因素在以往实践中都做了很深入的研究,这里针对生活污水相对低温、低浓度的特性重点介绍一下温度和污水浓度对生活污水厌氧处理的影响。