造紙廢水具有高濃度有機(jī)污染物和高鈣的顯著特征,因厭氧生物處理法具有能將廢水中的復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成CH4和CO2等穩(wěn)定物質(zhì),同時釋放熱量的優(yōu)勢,而被廣泛應(yīng)用于造紙廢水的處理中。然而造紙廢水中高濃度的C a2+在厭氧系統(tǒng)中易受pH等因素的影響,生成無機(jī)沉淀附著在厭氧顆粒污泥的表面或沉積于內(nèi)部,造成顆粒污泥無機(jī)成分增加,活性降低甚至失活的鈣化現(xiàn)象。厭氧顆粒污泥的鈣化易造成污泥的流失、產(chǎn)氣特性下降、微生物群落結(jié)構(gòu)變化等,最終導(dǎo)致整個厭氧系統(tǒng)的癱瘓。有報道造紙廢水顆粒污泥鈣化現(xiàn)象及規(guī)律,甚至有研究不同高度的微生物菌群結(jié)構(gòu),但對于鈣沉積的消除或延緩并未提出有效的策略,基于此,本文從微生物群落結(jié)構(gòu)的角度出發(fā),探究Ca2+對顆粒污泥中核心微生物產(chǎn)甲烷古菌群落結(jié)構(gòu)的影響,繼而通過富集氫營養(yǎng)型混合菌群菌來調(diào)控厭氧系統(tǒng)中的CO2水平,分析這種調(diào)控作用對顆粒污泥在Ca2+濃度、污泥結(jié)構(gòu)等方面的影響,以此達(dá)到延緩顆粒污泥鈣化的目的。本文主要得到以下結(jié)論:（1）Ca2+易沉積在新鮮的厭氧顆粒污泥表面或其內(nèi)部（反應(yīng)器運(yùn)行兩個月時的沉積率為64.1%）。隨著運(yùn)行時間的延長,顆粒污泥的鈣化程度在不斷加深,單位質(zhì)量污泥... 

【文章來源】：陜西科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１厭氧發(fā)酵過程的四個階段【７丨??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｆｏｕｒ?ｓｔａｇｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｎａｅｒｏｂｉｃ?ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??

生物調(diào)控ｃｏ２水平延緩厭氧顆粒污泥鈣化的影響研究??—??１００??６０００?－?Ｃａ?截留率?■?－?８０??５０００?－????＆?Ｌｉ?Ｉ?：６°ｉ??ＬｌＵｕ??２?４?６?８?１０?１２??時間／月??圖２－２不同時間顆粒污泥對Ｃａ２＋的截留變化??Ｆｉｇ．?２－２?Ｃａ２＋ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ?ｂｙ?ｇｒａｎｕｌａｒ?ｓｌｕｄｇｅ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｉｍｅｓ??氧?＂＂＂一■—（：００去除率??棚??２?４?６?８?１０?１２??時間／月??圖２－３顆粒污泥對廢水的處理效果??Ｆｉｇ．?２－３?Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ?ｔｒｅｍｅｎｔ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｇｒａｎｕｌａｒ?ｓｌｕｄｇｅ??２．３．３顆粒污泥灰分變化分析??在１Ｃ運(yùn)行期間，定期從厭氧反應(yīng)器內(nèi)取樣，顆粒污泥烘干和灼燒后計算其無機(jī)含??量，結(jié)果如圖２－４。２個月時顆粒污泥的ＭＬＳＳ為９３３０３?１＾１／、１Ｃ在經(jīng)過１０個月的運(yùn)??行后，ＭＬＳＳ含量逐漸增加，變?yōu)椋保常福埃罚玻保蓿保�、而有機(jī)物含量逐漸減少，從８２４０６?ｍｇ??１／１減少到６５３２９１１１§１／１，此時１＾１＾＾５艦１＾８僅占４８．１％。研宄發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)器內(nèi)有機(jī)物??被氧化產(chǎn)生的Ｃ〇２部分轉(zhuǎn)化為碳酸鹽，再與系統(tǒng)中的Ｃａ２＋形成白色的ＣａＣ０３沉淀，附??著在顆粒污泥的表面，從而使得顆粒污泥也逐漸呈現(xiàn)灰白色％。顆粒污泥中大量ＣａＣＣｂ??沉淀的生成使得污泥中有機(jī)成分的減少，相對應(yīng)的灰分含量升高。Ｍａｍｏｕｎｉ等岡在研宄??乳清廢水的厭氧處理時，也發(fā)現(xiàn)當(dāng)ＶＳＳ／ＴＳ降低至１３％—４９％時，產(chǎn)甲烷活性也大幅度??２１??

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]防結(jié)垢方法的研究與應(yīng)用[J]. 趙靖,張仂.  鹽科學(xué)與化工. 2019(03)
[2]造紙廢水UMIC反應(yīng)器中微生物的縱向分布特性[J]. 邢雅娟,謝作甫,單勝道,成忠,沈海濤,王志明.  中國沼氣. 2019(01)
[3]利用Illumina MiSeq測序平臺分析野生樹鼩糞便微生物多樣性[J]. 張飛燕,金潔,馬玉華,王蕓,張慶宇,趙玲,鄔繼文,呂龍寶.  中國實(shí)驗(yàn)動物學(xué)報. 2018(06)
[4]鈣化顆粒污泥特征及其對造紙廢水處理效能的影響[J]. 郭徽,趙黨陽,王耀,齊云洹.  東北水利水電. 2018(11)
[5]基于微生物生物完整性指數(shù)的城市河道生態(tài)系統(tǒng)健康評價[J]. 蘇瑤,許育新,安文浩,王云龍,何振超,樓穎雯,沈阿林.  環(huán)境科學(xué). 2019(03)
[6]采用ASBR快速培養(yǎng)顆粒污泥及其菌群分析[J]. 邵享文,張婷婷,艾翠玲,劉達(dá)鑫,陳其佑.  中國給水排水. 2018(19)
[7]ABR啟動期運(yùn)行效能及互營產(chǎn)甲烷菌群的分布特征[J]. 班巧英,劉琦,張立國,李建政.  中國環(huán)境科學(xué). 2018(09)
[8]沼液中乙酸含量比色測定法研究[J]. 薛超友,邱凌,郭俏,薛泉宏.  農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報. 2018(05)
[9]厭氧反應(yīng)器處理造紙廢水工程實(shí)踐[J]. 李廣勝,雷利榮.  中國造紙. 2018(07)
[10]DGGE揭示紅壤稻田以產(chǎn)甲烷菌為主的穩(wěn)定古菌群落結(jié)構(gòu)特征[J]. 施嘉駿,梁玉勇,李晴,Aadil Memon,程正新,熊煥保,馬偉,鄧子新.  基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2018(05)

博士論文
[1]甲烷菌優(yōu)化吸附—生物降解厭氧序批式反應(yīng)器（AB-ASBR）的研究[D]. 端允.太原理工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]廢紙?jiān)旒垙U水厭氧處理過程中Ca2+濃度及廢紙種類對顆粒污泥微生物群落的影響[D]. 易敏.廣西大學(xué) 2017
[2]兩級厭氧系統(tǒng)處理垃圾滲濾液的試驗(yàn)研究[D]. 郜白璐.鄭州大學(xué) 2017
[3]利用外源氫氣強(qiáng)化厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷過程的研究[D]. 汪昱昌.中國石油大學(xué)（北京） 2017
[4]產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷反應(yīng)對厭氧消化限速作用的比較分析[D]. 王祥錕.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]電磁場影響循環(huán)冷卻水中CaCO3結(jié)晶行為及動力學(xué)研究[D]. 夏添.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2015
[6]造紙廢水循環(huán)系統(tǒng)中粒子的積累及其消除方法[D]. 王娟娟.陜西科技大學(xué) 2012
[7]高濃度造紙廢水厭氧處理中顆粒污泥的微生物群落結(jié)構(gòu)及形成的研究[D]. 尹礎(chǔ).中南大學(xué) 2008



本文編號：3481609