两相厌氧好氧工艺论文_马蕊,郭昌梓,强雅洁,马宏瑞

导读:本文包含了两相厌氧好氧工艺论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:两相,工艺,甲烷,沼气,水稻,废水,物料。

两相厌氧好氧工艺论文文献综述

马蕊,郭昌梓,强雅洁,马宏瑞[1](2019)在《两相厌氧工艺快速启动运行及其群落结构特征研究》一文中研究指出采用连续搅拌反应器进行产酸及产甲烷分相培养,实现两相厌氧快速启动及稳定运行.监测挥发性脂肪酸、pH、ORP、COD去除率及酸化度反应运行状况.同时进行扫描电镜及16SrDNA考察两相污泥性能差异.结果表明:在产酸与产甲烷分相培养过程中,随进水负荷的增大,产酸相COD去除率从初期的68%降低到12%,当进水负荷稳定在10kg/m3·d时,酸化率在45%左右,产酸相始终呈丙酸型发酵.产甲烷相COD去除率在75%~80%.产酸相污泥颜色从开始的灰黑色逐渐变化为灰褐色、淡黄色,最后为乳白色,菌群形态主要为短杆菌、芽孢菌及丝状菌.产甲烷相污泥始终呈灰黑色,菌群形态主要为甲烷八迭球菌.根据16SrDNA测序结果,产酸相优势菌为Enterobacteriaceae(肠杆菌属),Bifidobacterium(双歧杆菌科),Corynebacterium(棒杆菌属),Bacteroidetes(拟杆菌),Clostridium sensu stricto(梭状假胞杆菌属).产甲烷相优势菌为Anaerolineaceae(厌氧绳菌属),Aminivibrio(氨基酸降解菌),Mesotoga(弥索袍菌属),Methanobacterium(甲烷杆菌属),Methanosarcina(甲烷八迭球菌).(本文来源于《陕西科技大学学报》期刊2019年02期)

张浩然[2](2018)在《CSTR+HJAF两相厌氧工艺处理焚烧厂垃圾渗滤液的实验室研究》一文中研究指出随着焚烧处理在生活垃圾处理中的比例不断提高,焚烧厂垃圾渗滤液的处理处置问题日益突出。厌氧生物处理技术因其高效低耗、可回收生物能等优点已然成为焚烧厂垃圾渗滤液处理的主导技术。相比传统单相厌氧工艺,两相厌氧工艺在处理高浓度、水质波动较大的有机废水时,其处理效率和系统稳定性更高,在焚烧厂垃圾渗滤液的处理上具有良好的应用前景。为考察完全混合酸化(Continuous stirred tank reactor,CSTR)+射流循环厌氧生物滤池(Hydraulic jet anaerobic bio-filter,HJAF)两相厌氧工艺对焚烧厂垃圾渗滤液的处理效果,本课题以实际焚烧厂垃圾渗滤液为实验用水,进行CSTR+HJAF两相厌氧工艺启动、优化及恢复启动能力的研究,结果表明:CSTR+HJAF两相厌氧工艺经过淀粉溶液启动(39天)和焚烧厂垃圾渗滤液启动(33天)两个阶段有机负荷提高到了 6.243 kgCOD/(m3·d),CSRT的酸化率和COD去除率分别稳定在45%和10%左右,HJAF的甲烷产率和COD去除率分别稳定在0.27 L/gCODremoved和98%左右,两相厌氧工艺对COD的总去除率稳定在98%左右,两相厌氧工艺成功完成了启动。HJAF运行的最佳回流比为300%。在进水流量为16.5 L/d(CSTR和HJAF的水力停留时间分别为4 h和3 d),系统有机负荷为4.6 8 kgCO D/(m3·d)的条件下,调节HJAF的回流比为300%,HJAF的COD去除率为96.3%,甲烷产率为0.254 L/gCODremoved。CSTR+HJAF两相厌氧工艺在较高的有机负荷下对焚烧厂垃圾渗滤液仍有较好的处理效果。在进水流量为16.5 L/d,HJAF的回流比为300%的条件下,进水浓度提高到35000 mg/L,相应地系统有机负荷提高到10.93 kgCOD/(m3·d)时,CSTR的COD去除率和酸化率分别为8.1%和25.2%(出水酸化程度在46%以上),HJAF的COD去除率和甲烷产率分别为92.7%和0.206 L/gCODremoved,系统出水COD浓度为2336.2 mg/L,两相厌氧工艺的COD总去除率为93.3%。在停运2个月后,系统以1.04kgCOD/(m3·d)的有机负荷恢复启动。重启14天后,系统恢复正常运行,CSTR的酸化率和HJAF的甲烷产率分别稳定在42%和 0.26 L/gCODremoved 左右。此外,本课题开发了 HJAF厌氧生物活性炭接种转运技术,通过设计不同厌氧生物活性炭装填体积比(0%,25%,50%和100%)的厌氧生物滤池启动实验装置进行对比研究,验证了利用厌氧生物活性炭接种实现厌氧生物滤池快速启动的可行性,并通过分析生物量和生物活性的变化趋势,研究了厌氧生物活性炭的运输保存期限。研究结果表明:利用厌氧生物活性炭接种可实现厌氧生物滤池的快速启动。在填料层装填25%体积比的厌氧生物活性炭,厌氧生物滤池的甲烷产率在启动第9天达到了0.156L/gCODremoved,并出现了稳定趋势,COD去除率在启动第16天达到最大值,并稳定在94.9%左右,未装填厌氧生物活性炭的实验装置运行14天后COD去除率和甲烷产率仍没有上升趋势。厌氧生物活性炭可在沥干密封后采用常温运输保存,密封保存过程中,厌氧生物活性炭的脂磷生物量呈先增后减的变化趋势,保存至第5.75天,生物量为140.83 nmolP/g填料,仍处于较高水平;厌氧生物活性炭的最大比产甲烷速率在保存0.75天、2.75天和4.75天其均值分别为8.541、8.143和7.681 mLCH4/(g填料·d),但保存至第4.75天,累计产甲烷曲线出现了迟滞期,因此建议将运输保存时间控制在3天以内。(本文来源于《南京大学》期刊2018-05-21)

于佳动[3](2017)在《纤维质农业废弃物微好氧酸化机理及高含固率两相厌氧发酵工艺研究》一文中研究指出农业废弃物来源广泛,是沼气生产的重要原料。本研究围绕增强农作物秸秆、畜禽粪便混合原料厌氧发酵产甲烷效率展开,以传统的两相厌氧发酵工艺为基础,研究并优化了不同控制条件下微好氧水解酸化特性及其机理,并探索适用于高含固率纤维质农业废弃物厌氧发酵产甲烷的新模式。首先,研究了不同含固率和氧气状态对底物分解和产酸的影响,并对其水解酸化机理进行研究。向酸化相通气可显着增加木质纤维素原料的分解效率(P<0.05),但随着含固率的提高,受到水解产物反馈抑制的影响,VS去除率间在高含固率时差异消失。酸化第2天高含固率微好氧条件有机酸生成率达到3684mg/(Ld)。根据响应面优化产气速率的结果,高含固率(TS= 15%TS)、微好氧(DO = 0.2-1 mg/L)、水解酸化48 h,产气效率达到最大值。非密闭酸化相设计也为纤维质原料的进出提供方便,操作性强。使用非密闭酸化反应器在微好氧条件研究了含固率、温度和搅拌形式对水稻秸秆、牛粪水解酸化性质的影响,证明了高含固率在促进有机酸生产的关键地位,温度和间歇搅拌分别在酸化中期、后期对有机酸生产起显着性作用(P<0.05)。纤维素、半纤维素分解在水解酸化前期效率(k)可最大可增加217.9%和290.5%;为进一步提高底物水解效率,加快有机酸生产能力,研究并优化了秸秆粒径、pH对微好氧水解酸化性质的影响。统计分析结果表明,秸秆粒径与水解酸化过程VS去除率具有显着正相关性(P<0.01),pH对底物分解的影响不显着,而pH对有机酸生产具有显着正相关性(P<0.01),秸秆粒径并不是有机酸生产的主要因素。细粒径、中粒径、pH=7-9显着促进细菌的生长和多样性(P<0.05)。在pH=8时,中粒径有利于半纤维素、纤维素的分解,并得到最大产酸效率为2.3 g/(Ld)。pH=11时,在酸化第9天有机酸产量达到最大值9.5 g/L。综合水解酸化效率和处理成本,酸化相采用中粒径、pH=8,处理2天即可用于甲烷生产;利用MC1菌群,探讨了生物强化在开放复杂环境中促进微好氧水解酸化效率的可行性。MC1水解酸化3天,显着提高半纤维素的水解(P<0.05),有机酸含量提高了 20.1%,产气效率也随之增加。但是,MC1强化作用并不能持续保持,5天后作用消失;通过高通量测序的方法揭示了微好氧水解酸化在不同控制因素下的微生物群落特征发现,微生物与体系内温度和pH的变化密切相关,当酸化处于高温低pH时,Clostridium是优势细菌,而中温以Prevotella菌为优势细菌。体系pH趋于中性,Bacteroides丰度迅速升高,pH升高或降低减少了微生物多样性和数量。而在复杂环境的生物强化过程中,MC1菌群组分如Bacils、Clostridium在酸化前期被检测到。其中,Bacills丰度与未接种MC1相比提高了 171.9%。酸化5天后,牛粪菌群重新占据优势,MC1菌群的消失显着降低了木质纤维素的分解效率;高含固率可显着提高有机酸积累量,有利于沼气生产。根据优化结果,本论文建立了半连续高含固率两相厌氧发酵工艺,酸化相采用非密闭式设计并在微好氧条件下运行,固液分离后的酸化液用于沼气生产,酸化渣进行水稻育秧基质化利用,并研究了不同温度和沼液全回流条件下两相厌氧发酵过程性质。结果表明,高含固率下温度和回流对底物VS去除无显着影响(P>0.05),有机酸生成在运行10天后保持稳定,回流处理中有机酸利用率在60-90%,中温回流有利于保持高效的容积产气率,为1162.2 mL/Lreactor/d,增加稳定性。酸化渣育苗质量显着优于原料、沼渣(牛粪)和土壤,中温、酸化时间对促进水稻根数、株高、叶宽等农业学性状具有显着相关性(P<0.05),应用前景广阔。本文建立了非密闭式微好氧酸化纤维质农业废弃物水解酸化+高效产甲烷的两相厌氧发酵工艺,沼液可全部回流,酸化渣用于水稻育秧基质生产,同时,证明了"秸-沼-基质"能源生态模式是可行的,应用前景光明。(本文来源于《中国农业大学》期刊2017-05-01)

黄佳蕾,陈滢,刘敏,赵倩,魏亮[4](2017)在《两相厌氧+好氧工艺处理糖蜜废水的研究》一文中研究指出采用两相厌氧+好氧工艺处理高浓度糖蜜废水,废水先进入自制的内循环厌氧产氢反应器,然后进入IC反应器产甲烷,最终进入生物膜反应器。结果表明,在进水COD为(7 800±100)mg/L,当产氢相有机负荷为90kg/(m~3·d),产甲烷相有机负荷为7.9kg/(m~3·d)和生物膜反应器的有机负荷为0.39kg/(m~3·d)时,整个工艺出水COD最低达到81.41mg/L,达到制糖工业水污染物排放标准。此时,产氢相产氢量和产甲烷量分别为20L/d和3L/d;产甲烷相产甲烷量为69.3L/d;系统总产热量高达99kJ/L。高通量测定结果表明,产氢相以Clostridium sp.和Ethanoligenens sp.为主;产甲烷相以Clostridium sp.和Methanobacterium sp.为主。两相厌氧+好氧工艺处理高浓度糖蜜废水不仅可使出水COD低于100mg/L,实现废水的达标排放,还能产生很高的热量,同时实现废水的无害化和资源化。(本文来源于《给水排水》期刊2017年03期)

牙斐颖[5](2016)在《“两相厌氧+好氧”工艺处理木薯酒精废水的研究》一文中研究指出由于木薯废水具有CODcr、BOD_5含量高、温度高、固体悬浮物浓度(SS)高的特点,因此要采用"两相厌氧+好氧"工艺来对其进行处理,木薯酒精废水经过预处理后,依次进入CSTR、UASB厌氧反应器,再进入SBR好氧反应器进行曝气处理,有效降低了CODcr、BOD_5、NH_3-N浓度,实现达标排放,为木薯酒精生产企业带来了巨大的社会效益。(本文来源于《建材与装饰》期刊2016年33期)

李俊,李燕,罗干,李爱民[6](2016)在《两相厌氧工艺处理硫酸盐有机废水研究进展》一文中研究指出两相厌氧工艺通过相分离,把硫酸盐还原过程与产甲烷过程分开,避免了硫酸盐还原菌(SRB)对产甲烷菌(MPB)的干扰,因此两相厌氧工艺在处理高浓度硫酸盐有机废水方面具有一定的优势。指出了厌氧法处理高浓度硫酸盐有机废水中存在的问题,提出了采用两相厌氧工艺处理高浓度硫酸盐有机废水,综述了两相厌氧工艺处理高浓度硫酸盐有机废水的研究进展,分析了两相厌氧工艺的实现方式、处理效果,以及与硫化物生物氧化相结合从而实现污染物的无害化、资源化的方法。(本文来源于《工业用水与废水》期刊2016年03期)

丁清华[7](2016)在《稻秸好氧厌氧两相发酵工艺设计及产气特性研究》一文中研究指出据统计2012年全国秸秆总产量约为8.9亿吨,可收集的资源总量约为7亿吨,稻秸约占25%,即每年稻秸产量约有2亿多吨。其中大部分被直接焚烧或者被当做薪柴使用,这种处理利用方式不能够高效的利用秸秆,并且带来了严重的环境问题。而将秸秆作为生物质能源材料,进行厌氧发酵制沼气是一种既环保又符合自然规律的高效的资源利用方式。但是水稻秸秆木质纤维素含量达到60%以上,并且其中易被微生物降解利用的纤维素被木质素和半纤维素缠绕包裹,木质素形成的这道屏障严重阻碍微生物胞外酶与纤维素的接触,导致水稻秸秆发酵制沼气出现瓶颈,也降低稻秸在厌氧发酵制沼气过程中的利用率,导致干物质产气率降低。因此,要提高稻秸厌氧产沼气工艺中秸秆的利用率,首先需要解决的问题就是解除木质素的屏障作用。但木质素的最初裂解需分子氧的存在,未经过好氧处理的木质素几乎不能被微生物在厌氧环境下被降解[1],并且好氧微生物的繁殖速度远大于厌氧微生物[2],所以提出稻秸好氧厌氧两相发酵工艺,并进行工艺流程的设计和分析。设计好氧厌氧两相发酵与单相发酵对比试验,将稻秸产沼气工艺分为好氧水解相和厌氧产甲烷相两部分,其中好氧水解相采取供气措施以打破木质素的屏障作用,待好氧水解过程结束后再进入厌氧产甲烷相进行产甲烷发酵,探究好氧厌氧两相发酵工艺与单相厌氧发酵工艺的差异,并设计在水解过程中添加不同的纤维素降解菌试验,研究微生物强化作用,设计水解阶段采用不同的供气方式试验,探索供气方式对微生物强化作用的影响及其产气情况。得到的主要结论如下:(1)好氧厌氧两相发酵工艺对解除木质素的屏障作用效果较好,其木质素降解率达到4.57%,而传统的单相厌氧发酵工艺木质素几乎不发生降解。木质素降解率提高,其纤维素、半纤维素降解率也出现了明显变化。好氧厌氧两相发酵工艺的纤维素降解率达到了50%以上,比单相发酵高30%。并且其底物的TS降解率也有较大地提高,TS降解率达到62.25%,而单相厌氧发酵TS降解率只有44.35%,比单相厌氧发酵TS降解率提高40.36%。(2)通过将好氧厌氧两相发酵实验与单相厌氧发酵对比发现,好氧厌氧两相发酵工艺对改善秸秆的日产气量、累积产气量、TS产气率、单位干物质产能量等均有良好的效果。实验中好氧厌氧两相发酵工艺的累积产气量达到17000CmL,而单相厌氧发酵累积产气量只达到了11000 mL。其TS产气率和VS产气率也均高于单相厌氧发酵的对照组,其最高的TS、VS产气率分别可达到411.19 mL·g-1、450.97 mL·g-1比单相发酵的对照组提高30%。试验中好氧厌氧两相发酵工艺组TS产甲烷率达到246.63 mL·g-1,达到了稻秸理论干物质产甲烷量的91.3%,比单相发酵的对照组提高36%。(3)不同菌种产生各种纤维素酶的能力是不同的,而纤维素酶还是一种诱导酶,不同的生长环境会极大的影响各种纤维素酶的产生和降解纤维素的活性,从而影响木质纤维素的降解率。通过测定发现木霉和黑曲霉混合菌组总体酶活性较其他单一菌种的处理组高,其水解阶段纤维素半纤维素降解率规律与其一致。试验中混菌组累积产甲烷量高于其他组,说明木霉和黑曲霉在外界供氧的条件下两种菌没有产生抑制作用。(4)在不同供气方式试验中采用曝气供气方式的处理组总酶活较搅拌供气方式高,其曝气供气组的TS产气量达到438.57 mL·g-1,均高于搅拌组和对照组,说明曝气供气方式更有利于木霉和黑曲霉混合菌的生长。(本文来源于《东北农业大学》期刊2016-06-01)

李文哲,丁清华,魏东辉,罗立娜,王庆庆[8](2016)在《稻秸好氧厌氧两相发酵工艺与产气特性研究》一文中研究指出木质纤维素水解困难是制约秸秆沼气生产效率提高的主要因素,针对秸秆的木质纤维素难降解问题,提出湿法好氧厌氧两相发酵工艺。在中温37℃的条件下,水解产酸发酵容器不密封,采用搅拌供气、不供气的好氧水解方式,进行两相发酵实验。结果表明,好氧厌氧两相发酵工艺能够显着破坏稻秸的木质素结构,提高木质素降解率,其搅拌供气组的木质素降解率可达4.57%,而单相厌氧发酵结束时的木质素降解率仅为0.13%,两相发酵工艺的TS产气率可达到411.19 m L/g,较单相厌氧发酵高30%左右。表明好氧厌氧两相发酵工艺可有效降解木质素并提高产气率。(本文来源于《农业机械学报》期刊2016年03期)

吴伟[9](2015)在《基于一体式两相厌氧-PACT好氧组合工艺的工业废水处理特性研究》一文中研究指出工业废水的主要污染源来自石油化工、印染和金属表面处理等重污染行业,含有大量有毒有害物质,是引起水环境污染的重要原因,也是水污染控制与治理的重点和难点。以苯系物为代表的有机物和金属离子是工业废水中的典型污染物,如处理不当,会对水生态环境造成严重影响,危害生物圈的健康,也会给人类带来疾病。工业废水的治理一般首先采用物理或化学技术,将废水中的污染物进行物理分离或高级氧化,减少污染物的数量或将有机大分子污染物转化为低毒、易生物降解的低分子有机物,再采用生物技术将其氧化成CO2和H2O。废水生物处理主要包括厌氧和好氧生物技术,目前在实际工程中应用较多的厌氧接触工艺、厌氧流化床工艺、上流式厌氧工艺和两相厌氧工艺具有各自的优缺点,在反应器的结构形式上仍有较大改进空间来提高厌氧处理的效率。生物强化技术是指通过生物反应器改进、固定化微生物技术和投加高效菌群等提高生物处理效能。好氧生物强化技术中应用较广的粉末活性炭生物强化技术(PACT)由于涉及到复杂的吸附与生物降解同步作用过程,目前的相关研究对PACT工艺缺乏全方位表征,使得PACT工艺在实际应用中针对性不强。而工业废水生物处理过程中COD去除到一定的程度时,很难继续降低,相关研究表明生物处理出水中溶解性有机物(DOM)是影响出水水质的主要原因。溶解性微生物产物(SMP)是生化处理出水中有机物的主要组成部分,SMP的存在提高了出水COD,显着降低了系统处理效率,并对尾水深度处理造成了较大影响。因此,综合目前广泛使用的上流式、混合式和折流式叁类厌氧反应器的特点,通过结构优化和改进,研发新型的一体式两相厌氧反应器处理具有典型特征的工业废水,在此基础上进一步采用PACT好氧工艺进行生物强化降解处理,并对生物处理过程中的溶解性有机物产出特性进行研究,对于优化和改进工业废水生物处理工艺、提高处理效率具有重要意义。本论文基于上述背景,在自主研发的一体式两相厌氧反应器基础上开展了“一体式两相厌氧+PACT好氧工艺”处理工业废水的影响因素及SMP产出特性研究,主要研究内容和结论如下:(1)设计开发出一种新型一体式两相厌氧反应器,考察了该厌氧反应器处理实际和模拟工业废水的处理效果,研究了典型有机毒物甲苯和重金属离子Ni2+对厌氧系统的影响。研究表明一体式两相厌氧反应器内部产酸相和产甲烷相实现了一定程度的分离,提高了抵抗冲击负荷影响的能力,对废水B/C提升效果明显。不同浓度的有机毒物甲苯对厌氧系统会产生不同抑制作用,并对厌氧发酵方式产生影响。金属离子Ni2+是微生物生长所需的微量营养元素,低浓度的Ni2+刺激厌氧微生物生长,随着Ni2+浓度增加对微生物的抑制作用逐渐增强。厌氧系统在投加Ni2+前后产酸相和产甲烷相中挥发性脂肪酸(VFA)的浓度表现出不同变化趋势,总体而言Ni2+浓度≤30mg/L时对厌氧系统的产酸发酵和甲烷化均具有促进作用,产酸量出现波动式增加,发酵方式以丙酸型发酵为主。当进水Ni2+浓度较高时,由于产酸相起到了较好的缓冲作用,产甲烷相仍能保持较好的出水水质。(2)PACT好氧工艺对污染物的去除效果要优于活性污泥法和纯粉末活性炭吸附法,PACT工艺是活性炭吸附和生物降解共同作用、相互促进的结果,伪二级动力学方程较好地拟合了 PACT工艺反应动力学数据,粉末活性炭颗粒外的微生物降解作用对反应动力学影响较大,活性炭吸附过程中污染物在颗粒内部的扩散作用是次要原因,活性污泥系统中的生物强化作用伴随着固定化微生物和微生物的不完全再生过程。(3)厌氧系统中产酸相是SMP的累积阶段,产甲烷相是SMP的代谢和生成阶段。产酸相的有机物相对分子质量呈“双峰”分布,产甲烷相的有机物相对分子质量呈“叁峰”分布;厌氧出水中的溶解性有机物主要为酸类、醇类和酯类等物质。不同浓度的甲苯对厌氧微生物代谢能力的影响各不相同,高浓度甲苯对厌氧微生物具有明显抑制作用。厌氧系统中产酸相污泥对Ni2+具有一定的滞留能力,而SMP对Ni2+具有一定的络合作用;不同浓度的甲苯和Ni2+影响产酸相和产甲烷相出水中SMP组分和荧光物质的变化。好氧系统SMP的产生量呈现先增后降的趋势,SMP呈现低分子和高分子化合物的双峰区域分布,出水中溶解性有机物主要为醛类、酸类、酯类和酮类等物质。(4)采用“一体式两相厌氧+PACT好氧”工艺处理实际工业废水的中试研究表明,组合工艺中一体式两相厌氧工段可以有效提高废水B/C比,好氧工段投加粉末活性炭可以有效提高好氧系统的稳定性和处理效果。对组合工艺中不同工段出水的相关分析检测表明废水经过不同工艺流程处理后毒性明显降低,反应器中生物相良好,出水水质优于常规“厌氧+好氧”工艺。综合研究成果,对示范工程-某工业园区污水处理厂的厌氧和好氧工段进行了技术改造,处理出水稳定达到排放标准的要求。(本文来源于《南京大学》期刊2015-05-01)

任济伟[10](2015)在《单相与两相厌氧工艺发酵特性及微生物生态机理比较研究》一文中研究指出两相厌氧工艺是人为将厌氧发酵过程中产酸相和产甲烷相分离,产酸相和产甲烷相的分离是优化了两者的各自功能,还是阻碍了两者的协同关系,尚存争议。针对这个问题,本研究以纤维质物料、易降解物料及含硫酸盐废水叁种物料为对象,开展在不同HRT、OLR及pH的条件下单相和两相厌氧工艺的比较研究,记录两种工艺的产沼气效果、能量产出效率和系统稳定性,监测运行过程中功能菌群(细菌和产甲烷菌)的动态,系统分析和评价单相和两相厌氧工艺的机理及优劣性。主要结果如下:(1)纤维质物料(玉米秸秆),在不同运行条件下,两相厌氧工艺(Ra+Rm)的产甲烷率和能量产出都远高于单相工艺(Rs)的,分别高7.25%-32%和7.7%-32%;产酸相(Ra)促进木质纤维素的降解转化,实现稳定的产氢气产酸的作用;Ra、Rm及Rs主要细菌菌群为Bacteroidetes、 Firmicutes及Proteobacteria, Ra的菌群种类多样性远少于Rm和Rs的,发酵产酸菌主要为Prevotellaceae, Rm中菌群多样性高于Rs,两者主要菌群丰度不同;Rm的产甲烷菌基因总浓度远高于(Rs)的,两者主要产甲烷菌为甲烷微菌和甲烷杆菌。(2)易降解类物料(木薯渣),在HRT(30d)时,单相厌氧工艺(Rs)的产甲烷率和能量产出比两相工艺(Ra+Rm)分别高3.8%和3%,在HRT(15d)+pH时,Ra+Rm的产甲烷率和能量产出比Rs的高8.6%和9.2%;两相工艺的运行更稳定,发酵周期更短,但C损失较高;在不同运行阶段,Ra、 Rm及Rs中主要细菌菌群为Bacteroidetes、 Firmicutes及Proteobacteria, Ra中菌群多样性少于Rm和Rs的,发酵产酸菌主要是Prevotella和Lactobacillus; Rm和Rs中菌群多样性差异较小,但各菌群丰度不同,Rm中Syntrophomonas、 Syntrophobacter和Desulfovibrio丰度高于Rs的;在HRT(30d)时,Rs中产甲烷菌基因浓度远高于Rm的;而在HRT(15d)+pH时,Rm的则高于Rs的;Rm和Rs优势产甲烷菌为甲烷微菌和甲烷杆菌,Rm的甲烷八迭球菌和甲烷鬃毛菌的基因浓度高于Rs的。(3)含硫酸盐废水,不同COD/SO4-2比例条件下,多相工艺(FABR)的产沼气效率、COD和SO4-2的去除效果等都优于单相(AF)的,比例越低,优势越明显;FABR相分离特征明显,前叁隔室承担COD和SO4-2去除,后面隔室承担甲烷产出。FABR细菌菌群多样性优于AF,主要菌群是Proteobacteria、 Bacteroidetes及Firmicutes,硫酸还原菌为Desulfovibrio和Desulforhabdus-Syntrophobacter; FABR和AF的优势产甲烷菌为甲烷微菌和甲烷鬃毛菌,FABR的产甲烷菌基因总浓度高于AF的,而且沿隔室逐渐升高。综上所述,在不同物料性质、HRT、 OLR及pH的条件下,单相和两相厌氧工艺的运行效果存在差异。纤维质类物料,不管运行条件如何变化,两相工艺的产甲烷率和能量产出都高于单相工艺,产酸相对纤维素和半纤维素的降解起重要作用。易降解类物料,在长HRT条件下,单相工艺具有优势,而短HRT条件下,两相工艺运行效果更为突出。多相工艺处理含硫酸盐废水的效果(产气率和S04-2去除)远高于单相工艺的。(本文来源于《中国农业大学》期刊2015-05-01)

两相厌氧好氧工艺论文开题报告

(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:

随着焚烧处理在生活垃圾处理中的比例不断提高,焚烧厂垃圾渗滤液的处理处置问题日益突出。厌氧生物处理技术因其高效低耗、可回收生物能等优点已然成为焚烧厂垃圾渗滤液处理的主导技术。相比传统单相厌氧工艺,两相厌氧工艺在处理高浓度、水质波动较大的有机废水时,其处理效率和系统稳定性更高,在焚烧厂垃圾渗滤液的处理上具有良好的应用前景。为考察完全混合酸化(Continuous stirred tank reactor,CSTR)+射流循环厌氧生物滤池(Hydraulic jet anaerobic bio-filter,HJAF)两相厌氧工艺对焚烧厂垃圾渗滤液的处理效果,本课题以实际焚烧厂垃圾渗滤液为实验用水,进行CSTR+HJAF两相厌氧工艺启动、优化及恢复启动能力的研究,结果表明:CSTR+HJAF两相厌氧工艺经过淀粉溶液启动(39天)和焚烧厂垃圾渗滤液启动(33天)两个阶段有机负荷提高到了 6.243 kgCOD/(m3·d),CSRT的酸化率和COD去除率分别稳定在45%和10%左右,HJAF的甲烷产率和COD去除率分别稳定在0.27 L/gCODremoved和98%左右,两相厌氧工艺对COD的总去除率稳定在98%左右,两相厌氧工艺成功完成了启动。HJAF运行的最佳回流比为300%。在进水流量为16.5 L/d(CSTR和HJAF的水力停留时间分别为4 h和3 d),系统有机负荷为4.6 8 kgCO D/(m3·d)的条件下,调节HJAF的回流比为300%,HJAF的COD去除率为96.3%,甲烷产率为0.254 L/gCODremoved。CSTR+HJAF两相厌氧工艺在较高的有机负荷下对焚烧厂垃圾渗滤液仍有较好的处理效果。在进水流量为16.5 L/d,HJAF的回流比为300%的条件下,进水浓度提高到35000 mg/L,相应地系统有机负荷提高到10.93 kgCOD/(m3·d)时,CSTR的COD去除率和酸化率分别为8.1%和25.2%(出水酸化程度在46%以上),HJAF的COD去除率和甲烷产率分别为92.7%和0.206 L/gCODremoved,系统出水COD浓度为2336.2 mg/L,两相厌氧工艺的COD总去除率为93.3%。在停运2个月后,系统以1.04kgCOD/(m3·d)的有机负荷恢复启动。重启14天后,系统恢复正常运行,CSTR的酸化率和HJAF的甲烷产率分别稳定在42%和 0.26 L/gCODremoved 左右。此外,本课题开发了 HJAF厌氧生物活性炭接种转运技术,通过设计不同厌氧生物活性炭装填体积比(0%,25%,50%和100%)的厌氧生物滤池启动实验装置进行对比研究,验证了利用厌氧生物活性炭接种实现厌氧生物滤池快速启动的可行性,并通过分析生物量和生物活性的变化趋势,研究了厌氧生物活性炭的运输保存期限。研究结果表明:利用厌氧生物活性炭接种可实现厌氧生物滤池的快速启动。在填料层装填25%体积比的厌氧生物活性炭,厌氧生物滤池的甲烷产率在启动第9天达到了0.156L/gCODremoved,并出现了稳定趋势,COD去除率在启动第16天达到最大值,并稳定在94.9%左右,未装填厌氧生物活性炭的实验装置运行14天后COD去除率和甲烷产率仍没有上升趋势。厌氧生物活性炭可在沥干密封后采用常温运输保存,密封保存过程中,厌氧生物活性炭的脂磷生物量呈先增后减的变化趋势,保存至第5.75天,生物量为140.83 nmolP/g填料,仍处于较高水平;厌氧生物活性炭的最大比产甲烷速率在保存0.75天、2.75天和4.75天其均值分别为8.541、8.143和7.681 mLCH4/(g填料·d),但保存至第4.75天,累计产甲烷曲线出现了迟滞期,因此建议将运输保存时间控制在3天以内。

(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。

两相厌氧好氧工艺论文参考文献

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论文知识图

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两相厌氧好氧工艺论文_马蕊,郭昌梓,强雅洁,马宏瑞
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