本文關(guān)鍵詞：UASB反應(yīng)器處理飲料及啤酒廢水的特性、活性與微生物種群結(jié)構(gòu)研究

  更多相關(guān)文章： UASB 飲料廢水 啤酒廢水 顆粒污泥結(jié)構(gòu) FISH 微生物種群分布

【摘要】：厭氧生物處理技術(shù)具有能耗低、剩余污泥量少并且可回收利用沼氣資源等特點(diǎn),因此,這一技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用于處理高濃度有機(jī)廢水以及城市污水。上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(Up-flow Anaerobic Sludge Blanket,UASB)具有處理效率高,并且可以承受較高的有機(jī)負(fù)荷的特點(diǎn),已在酒精、啤酒、制藥、淀粉、化工、檸檬酸和碳酸飲料等行業(yè)排出的中、高濃度有機(jī)廢水方面得到了普遍的應(yīng)用。UASB反應(yīng)器能夠高效運(yùn)行的關(guān)鍵是能否在反應(yīng)器內(nèi)培養(yǎng)出沉降性能好、活性高的顆粒污泥,因此,研究顆粒污泥的形成、結(jié)構(gòu)以及微生物種群特性對(duì)于提高UASB反應(yīng)器的性能具有重要的意義。本研究通過對(duì)西安中萃可口可樂廠和西安市漢斯啤酒廠的UASB反應(yīng)器的進(jìn)出水水質(zhì)(COD、VFA、氨氮及磷酸鹽濃度等)、氣體組分、污泥活性等進(jìn)行測定,采用掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM)和熒光原位雜交(Fluorescence In Situ Hybridization,FISH)技術(shù)觀察反應(yīng)器中污泥的顆�；^程以及顆粒污泥的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和種群分布,探討分析其運(yùn)行狀況,為實(shí)際工程應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和參考依據(jù)。研究結(jié)果表明,西安可口可樂飲料有限公司利用UASB反應(yīng)器在常溫條件下處理飲料廢水,自投入運(yùn)行以來,UASB中的污泥為絮狀污泥,在旺季處理負(fù)荷較高時(shí),造成污泥流失,出水SS增高。通過對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的分析,發(fā)現(xiàn)飲料廢水中嚴(yán)重缺乏氮營養(yǎng)。通過添加營養(yǎng)物(氮肥)后,反應(yīng)器中污泥開始快速顆�；�。對(duì)顆�；昂骍ASB的COD去除率、產(chǎn)氣量、沼氣組分、進(jìn)出水氨氮濃度、污泥活性、形態(tài)以及微生物種群結(jié)構(gòu)等進(jìn)行監(jiān)測,結(jié)果表明,顆�；笪勰嗔酱笥�0.5毫米的占54.66%,具有較高的沉降速度和活性;COD去除率達(dá)到92.5%,比未顆�；瘯r(shí)提高了約8%;顆粒污泥的乙酸、丙酸和丁酸最大比產(chǎn)甲烷活性分別為0.69、0.47和0.39 g COD/(g VSS·d),與其絮狀污泥的活性比較接近。SEM的檢測結(jié)果表明該顆粒污泥邊緣光滑、形狀規(guī)則,顆粒表面除分布有絲狀菌之外,還有大量桿菌及球菌,絲狀菌相互交織纏繞包裹著顆粒內(nèi)部的球菌和桿菌。FISH檢測表明,顆粒污泥中的微生物呈現(xiàn)為層狀結(jié)構(gòu)(Layered structure),發(fā)酵細(xì)菌主要位于顆粒污泥外層,而甲烷菌則分布于顆粒內(nèi)層。營養(yǎng)物(氮)濃度對(duì)UASB反應(yīng)器中污泥的顆�；哂蟹浅Ｖ匾淖饔�。西安漢斯啤酒廠污水處理站的UASB反應(yīng)器進(jìn)水負(fù)荷波動(dòng)比較大,但出水COD濃度則穩(wěn)定在150~400 mg/L,去除率達(dá)到80%以上,沼氣中甲烷組分所占比例為74.66%,說明有機(jī)物大部分被轉(zhuǎn)化為CH4。該污泥利用乙酸、丙酸和丁酸的最大產(chǎn)甲烷活性(SMA)分別為1.29 g COD/(g VSS·d)、0.47 g COD/(g VSS·d)和0.13g COD/(g VSS·d)。反應(yīng)器中污泥主要為絮狀結(jié)構(gòu),FISH檢測結(jié)果表明甲烷菌在污泥中占比較大,從而保證了反應(yīng)器較高的產(chǎn)甲烷能力。分析診斷該UASB反應(yīng)器,認(rèn)為其對(duì)啤酒廢水的處理性能好,污泥活性高,抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng),但存在出水中污泥流失及顆�；徛葐栴}。
【關(guān)鍵詞】：UASB 飲料廢水 啤酒廢水 顆粒污泥結(jié)構(gòu) FISH 微生物種群分布
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X797
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-25
• 1.1 廢水厭氧生物處理概況9-15
• 1.1.1 水污染和廢水厭氧生物處理法9-10
• 1.1.2 厭氧生物處理的產(chǎn)生與發(fā)展10-12
• 1.1.3 厭氧生物處理的特點(diǎn)12-14
• 1.1.4 UASB反應(yīng)器的特點(diǎn)及應(yīng)用14-15
• 1.2 厭氧消化及微生物學(xué)15-20
• 1.2.1 厭氧消化的基本原理15-17
• 1.2.2 厭氧微生物之間的關(guān)系17-18
• 1.2.3 影響厭氧微生物生長的因素18-20
• 1.3 厭氧顆粒污泥的形成及種群分布20-23
• 1.3.1 厭氧顆粒污泥的研究現(xiàn)狀20-21
• 1.3.2 厭氧顆粒污泥形成的影響因素21-23
• 1.3.3 厭氧顆粒污泥中種群分布及其影響因素23
• 1.4 課題來源、意義及內(nèi)容23-25
• 1.4.1 課題來源23
• 1.4.2 研究意義23-24
• 1.4.3 研究內(nèi)容24-25
• 2 材料與方法25-33
• 2.1 分析項(xiàng)目與方法25-33
• 2.1.1 儀器與設(shè)備25
• 2.1.2 常規(guī)分析項(xiàng)目的測定方法25-26
• 2.1.3 氣體組分的測定方法26-27
• 2.1.4 VFA的測定方法27-28
• 2.1.5 最大比產(chǎn)甲烷活性的測定方法28-29
• 2.1.6 污泥粒徑分布測定29
• 2.1.7 污泥形態(tài)及結(jié)構(gòu)觀察29
• 2.1.8 微生物種群分布特性觀察29-33
• 3 結(jié)果與討論33-49
• 3.1 UASB反應(yīng)器處理飲料廢水污泥顆�；芯�33-44
• 3.1.1 UASB反應(yīng)器及運(yùn)行33-35
• 3.1.2 反應(yīng)器的運(yùn)行監(jiān)測與分析35-44
• 3.2 UASB反應(yīng)器處理啤酒廢水運(yùn)行分析診斷44-49
• 3.2.1 處理工藝流程44-45
• 3.2.2 UASB反應(yīng)器及運(yùn)行45
• 3.2.3 反應(yīng)器的運(yùn)行監(jiān)測及分析45-49
• 4 結(jié)論49-50
• 致謝50-51
• 參考文獻(xiàn)51-58
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文58

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10 管錫s，

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