一、两相厌氧生物处理系统分析（论文文献综述）
王世伟[1]（2020）在《产酸/产甲烷两段式厌氧反应器低温运行效能》文中研究指明随着经济的迅猛发展,能源短缺、环境污染问题日益突出,渐渐成为各国关注的焦点。加快畜禽粪便集中处理、秸秆资源化利用,即可以解决能源短缺问题,又能避免污染环境,具有广阔的开发和应用前景。近年来,利用畜禽粪便与秸秆混合厌氧共发酵技术有所突破,取得了一定的进展。然而,采用的传统厌氧发酵工艺存在着技术壁垒,即缺乏高效利用有机废弃物能源化、资源化的新技术,又缺乏厌氧工艺参数优化与生物相分段调控相结合的组合调控方法。尤其在一些高寒地带,受发酵温度、运行成本制约,厌氧发酵技术难以推广。因此开发一种可以快速降解有机废弃物,使之实现资源化、无害化的新技术迫在眉睫。围绕东北寒区沼气应用中的低温系统难以稳定运行、产气效能低下等问题,试验开发一套两段式厌氧发酵工艺,使得产酸相、产甲烷相实现分离调控。同时以农业废弃物玉米秸秆和牛粪为混合原料,开展了以利用混合底物共发酵产甲烷特性研究。通过优化配伍表,筛选影响混合底物厌氧发酵的生态因子,指导启动运行两段式厌氧发酵装置,并模拟冬季沼气应用实际工况考察其运行效能,结合微生物学研究确立厌氧发酵高效运行的低温边界条件。在此低温条件下,探索优化两段厌氧发酵技术调控策略及微生物特性,并指导实际应用,综合评价其效能。通过混合底物厌氧共发酵产甲烷效能的研究,获得了主要生态因子及微生物菌系对有机废弃物厌氧消化的影响。试验验证了温度、TS%、C/N是影响沼气发酵的重要因素,并获得了牛粪和玉米秸秆混合低温厌氧发酵的最佳运行参数为:一体式厌氧发酵装置为T=25℃,C/N=25,TS=17.6%;产酸最佳参数为T=25℃,C/N=27,TS=12%,同时发现,通过定向群体富集驯化低温（25℃）沼气发酵的复合菌系,获得最佳产甲烷复合菌系为第10代的微生物菌群。考察了产酸/产甲烷（CSTR-ACSTR）两段式厌氧反应器不同温度的运行效能及微生物群落结构变化。试验表明,进行相分离分段调控,有利于系统的稳定运行和参数筛选。中温35℃,产酸发酵48 d效率最好,获得了较高挥发酸浓度及SCOD浓度,分别为4521 mg/L、26039 mg/L;产甲烷相能高效稳定运行,容积产气率最高可达1226 mL/L reactor·d,VS去除率超过50%。梯度降温过程发现,当温度25℃时,产酸相及产甲烷相仍能实现稳定运行;温度20℃,产酸相水解速率放缓,产甲烷效率急速下滑,挥发酸含量下降了29.6%,含量为1270 mg/L,产气量较25℃下降了54.1%,产气量最高只有720 mL。采用Miseq测序技术对CSTR-ACSTR运行稳定期的微生物群落结构及多样性的进行分析,发现35℃、30℃、25℃温度下系统具有相同的优势菌群,优势细菌类菌纲为Clostridia、Bacteroidia和Betaproteobacteria,20℃时优势细菌类菌纲过渡为synergistia、Gammaproteobacteria为主;产甲烷相35℃、30℃、25℃温度下的优势细菌类菌属为Methanobacterium、Methanobrevibacter、Methanoculleus和Methanospirillum,且微生物群落结构丰富多样性较好,温度降至20℃时,细菌类菌属Methanobacterium消失,同时菌属Methanospirillum、Methanobrevibacter、Methanoculleus的相对丰度均小于2%,产甲烷相微生物群落结构对低温更敏感。针对北方寒地沼气应用现状,对产酸/产甲烷相两段式厌氧反应器低温25℃的调控策略进行研究。试验发现在该温度下,对于产酸发酵系统,选取HRT=24 d作为工艺运行参数,以pH=7、TS%=12%、C/N=27:1来启动运行产酸相,运行效果最佳,稳定期指示因子表现为:pH为6.37±0.6,ORP为-210 mv,VFA浓度2520±80mg/L,SCOD接近20000 mg/L;对于产甲烷阶段,选取HRT=40 d,OLR=3.0 kg VS/m3·d作为工艺运行参数,以产酸系统RT=24的发酵液为营养,接种沼气发酵复合菌系,启动运行产甲烷相,产气性能最佳,稳定运行期表现:沼气产量为3743mL/d,容积产气率为831.7 mL/Lreactor·d,VS去除率为49.1%,甲烷含量占比58.0±1.3%。通过Miseq高通量测序进行群落结构分析发现,Acinetobacter、Proteiniphilum、Pseudomonas、Lactococcus是产酸相稳定运行期的优势细菌菌属,占到总细菌序列的50.8%;产甲烷相稳定运行期的优势细菌菌属为Synergistaceae、Peptostreptococcaceae、Christensenellaceae、Trichococcus、Pseudomonas,占细菌总序列的（32.2%）,同时产甲烷相的优势古菌属以Cenarchaeum、Methanobacteriaceae、Methanobacterium为主。考察了产酸/产甲烷两段式厌氧消化的实际应用及综合性能评价。结果表明,CSTR-ACSTR示范工程中,实现了全年稳定运行,经济效益和生态效益良好。采用参数控制及工程调控,系统运行稳定,耐冲击力强,冬季产酸发酵系统温度27℃,VFA浓度超过2600 mg/L,SCOD浓度超过18000 mg/L;产甲烷相受冲击影响不大,冬季厌氧系统稳定运行时产气量约为1500 m3/d,容积产气率可达0.75m3/m3digester·d,VS去除率约为40%。应用Super Decisions 2.1软件对CSTR-ACSTR工程进行综合效益评价,构建了基本评价体系,将容积产气率、CO2和SO2减排量等16个指标进行权重比较,通过计算分析将其赋值,得出CSTR-ACSTR工程综合效益评价结果为4.340。评价等级为优秀,说明该工程经过调控具有良好运行效果和应用前景。
张万里[2]（2016）在《餐厨垃圾厌氧消化特性及调控策略研究》文中研究表明随着当前社会能源短缺和环境污染问题的日益加剧,厌氧消化以集污染处理、能源回收和生态良性循环为一体的独特优势成为餐厨垃圾处理和资源化利用的首选方法。然而,大量研究表明餐厨垃圾厌氧系统长期运行时极易失衡,且失衡机制尚不明确,同时还缺乏对其消化性能的有效调控策略,严重限制了餐厨垃圾厌氧消化的发展和应用。为了破解以上难题,本论文首先研究了餐厨垃圾的批式和半连续式厌氧消化特性,将系统性能变化与产甲烷菌群落结构和多样性的演化规律进行关联分析,解析了系统运行状态与产甲烷菌群落生态功能之间的交互作用。结果表明,餐厨垃圾半连续式厌氧系统在前50天低负荷（OLR:4 g VS/L·?day、HRT:20 days）运行时相对稳定,而在中等负荷（OLR:6 g VS/L·day、HRT:15 days）运行约65天后,系统性能下降,VFA逐渐累积至26310.8 mg/L, pH值降至4.0以下,VS去除率降至40%以下,产气停止。在系统失衡阶段,丙酸最先累积,浓度从0迅速提高至10000 mg/L以上。丙酸累积是导致VFA抑制的直接原因。在系统长期运行过程中,产甲烷菌群落结构发生了巨大变化,特别是在失衡阶段（Day 129-155）,氢营养型产甲烷菌Methanoculleus和Methanobacterium的含量从16.5%和10.7%分别下降至0.2%和2.4%,几乎消失殆尽,H2/C02合成CH4的途径受阻,导致系统氢分压升高,阻碍丙酸代谢,引发丙酸累积。甲烷八叠球菌属的增殖受阻,含量从最初的73.5%下降至4.7%,而甲烷鬃菌属的含量从9.7%上升至80.3%,成为优势菌种。产甲烷菌群落的多样性也不断下降,系统的生态功能逐渐退化,最终反应终止。为了调控餐厨垃圾厌氧系统的性能,本论文考察了垃圾焚烧厂贮坑渗滤液对餐厨垃圾厌氧消化的强化效应,验证了这两种有机废物联合厌氧消化的可行性,并对维持厌氧系统稳定性的关键因素进行了探索。结果表明,贮坑渗滤液对餐厨垃圾批式厌氧消化有显着的强化效应。当批式厌氧系统的初始底物浓度为20-20.5 g VS/L时,基质中添加不同比例的贮坑渗滤液（5.6%、11.2%、22.1%）可使系统达到产气峰值的时间分别缩短2、3、4天,甲烷产量提高1%、10%、16%,VS去除率从72.8%升至74.1%、75.9%、77.6%。当贮坑渗滤液比例为22.1%时,批式系统的性能最优。与贮坑渗滤液联合厌氧消化可以解决餐厨垃圾厌氧系统长期运行稳定性差的难题。联合厌氧系统在低（OLR:4-4.1 g VS/L·day、HRT:20 days）、中（OLR:6.1-6.2 g VS/L·day、HRT:15 days）、高（OLR:8.1-8.3 g VS/L day、HRT:10 days）负荷阶段保持了良好的性能,稳定运行218天。当基质中贮坑渗滤液比例为22.7%时,半连续式系统的甲烷产率为452.2-506.3 mL/g VSadded,甲烷含量为64.2-65.5%,VS去除率为71.6-78.0%,性能最优。添加金属微量元素（Fe:100 mg/L、 Co:2.0 mg/L、Mo:5.0 mg/L、Ni:10.0 mg/L）可以使已失衡的餐厨垃圾厌氧系统恢复稳定,表明缺乏金属微量元素是限制餐厨垃圾厌氧系统稳定性的关键因素。与餐厨垃圾相比,贮坑渗滤液含有更丰富的金属微量元素,能为厌氧微生物补充微量营养素,因而确保了联合厌氧系统良好的性能。本研究提出了一条餐厨垃圾和贮坑渗滤液共处置、共利用的途径及一种通过金属微量元素对已失衡的餐厨垃圾厌氧系统实时恢复的方法。鉴于金属微量元素对厌氧系统的重要作用,本论文对金属微量元素强化餐厨垃圾厌氧消化的影响机制进行了解析。结果表明,金属微量元素对餐厨垃圾批式厌氧系统存在“低促-高抑”效应。Fe、Co、Mo、Ni元素的最佳剂量分别为100、1、5、5 mg/L,系统的甲烷产量比不加金属微量元素时分别提高了11.3%、12.4%、11.6%、14.0%。多种金属微量元素的组合表现出显着的协同效应。Fe（100 mg/L）+Co（1 mg/L）+Mo（5 mg/L） +Ni（5 mg/L）组合的促进效果最好,可使辅酶F420、F430的浓度、甲烷产量比不加金属微量元素时分别提高了52.8%、85.0%、35.5%。金属微量元素对半连续式厌氧系统也有显着的强化效应,影响机制是：其一,维持产甲烷菌群落结构稳定,不仅能确保甲烷八叠球菌属始终优势生长,含量保持在67.2%-87.5%之间,而且能保证氢营养型产甲烷菌的活性维持在一定水平,含量稳定在10%左右；其二,提高产甲烷菌群落的多样性,确保产甲烷菌群落良好的生态功能和对环境变化良好的适应能力。两方面因素共同作用,消除了导致厌氧系统失衡的限制因素,因而显着提高系统性能。投加金属微量元素是调控餐厨垃圾厌氧消化性能的有效策略。本论文的研究表明,餐厨垃圾厌氧系统长期运行的失衡机制是：在反应前期,由接种泥带入的大量金属微量元素足以维持厌氧微生物的生长和代谢活动,系统能在一段时间内维持良好的性能,但由于餐厨垃圾中金属微量元素的含量很低,随着系统持续运行,金属微量元素会不断流失,直至无法满足氢营养型产甲烷菌合成多种金属酶和甲烷八叠球菌属生长和代谢所需时,一方面会使氢营养型产甲烷菌利用H2/CO2合成CH4的代谢途径受阻而活性下降,导致系统氢分压升高,进而抑制丙酸代谢,引发丙酸累积的抑制效应；另一方面会使甲烷八叠球菌属的增殖受限而数量减少,优势菌种变为效率较低的甲烷鬃菌属。两方面因素共同作用,导致厌氧系统失衡。在厌氧消化过程中,金属元素会不断向生物有效性较低的形态转化,反应20天后,Fe、Co、Ni元素的水溶态含量从69.6%、40.0%、85.2%分别下降至12.3%、10.8%、35.5%,酸溶态和可还原态的含量明显增加。Mo元素的水溶态含量从88.8%下降至26.0%,可氧化态的含量从3.4%大幅增加至62.9%,这大大削弱了金属元素的施用效果。因此,为了提高金属元素的施用效果,本研究开展了环境友好型螯合剂EDDS强化金属元素生物有效性及减少金属元素剂量的可行性研究。结果表明,EDDS能在一定程度上阻碍金属元素由生物有效性最高的水溶态向其它形态转化,使反应中期Fe、Co、Mo、Ni元素水溶态的含量提高143.2%、36.4%、23.8%、42.4%,使反应末期水溶态的含量提高96.6%、52.9%、18.2%、69.6%,从而促进产甲烷菌对金属元素的吸收和利用,强化金属元素的施用效果,使辅酶F420和F430的浓度分别提高12.3%和34.2%。通过此方法可以在不显着降低系统性能的前提下,实现金属元素减量50%。本研究提出了一种通过螯合剂EDDS提高金属元素生物有效性的方法。
刘兰兰[3]（2015）在《AF-HFBM组合工艺处理三羟甲基丙烷及丁辛醇废水》文中指出吉林某化工厂的两套生产装置,在生产三羟甲基丙烷和丁辛醇的过程中,产生了大量的高浓度有机废水。该有机废水含有多种有机污染物,如甲醛,丁醛,甲醇,辛醇和三羟甲基丙烷等,水质条件复杂。这些污染物中很多属于国家控制排放的污染物。以前该厂对三羟甲基丙烷废水及丁辛醇装置废水进行分别处理,并且处理效果并不理想。本文针对该厂废水的基本特征和该厂的实际情况,同时对三羟甲基丙烷及丁辛醇废水进行处理,提出了切实可行的“厌氧池（AF）+高效好氧固定膜生物反应器（HFBM）+好氧池+混凝气浮”废水处理技术。并从小试和中试两方面进行试验研究,探讨了最佳工艺参数及工艺加药量,得出优化后工艺参数及工程化应用。三羟甲基丙烷装置及丁辛醇装置废水经过处理后,出水COD值可小于500mg/L,达到公司达到的排放标准要求,可以减轻后续公司污水处理厂处理负荷,进而每年可减少向水体排放大量有机物,减轻了对水体的污染。
左壮[4]（2014）在《蔬菜废弃物厌氧消化产酸特性及回流调控研究》文中研究说明中国是世界上蔬菜产量最大的国家,部分蔬菜会在收获、储存和运输等过程中损失而成为蔬菜废弃物。该有机废弃物含水量高且有机物含量高,填埋处理会产生渗滤液而造成环境污染。厌氧消化是处理蔬菜废弃物的理想选择之一,可以实现蔬菜废弃物的减量化和能源化。采用全混式和固定床生物膜反应器组成的两相系统对蔬菜厌氧消化产沼气过程进行研究。在有机负荷1.3、1.7、2.1g VS/L/d和2.6g VS/L/d下运行,考察有机负荷对发酵过程稳定性和产气的影响。有机负荷增加至2.6g VS/L/d时,酸化反应器发酵液的总挥发性脂肪酸浓度和CODcr浓度分别维持在8500mg/L和20000mg/L左右,与前一阶段相比并没有随着有机负荷提高而提高,且VS浓度达到20g/L,这些结果表明该有机负荷下水解受到抑制。实验中引入甲烷反应器出水回流至酸化反应器来促进蔬菜水解。结果显示甲烷反应器出水回流能有效缓解挥发性脂肪酸的抑制并起到稀释和调节pH值作用,尤其是在高有机负荷下对酸化反应器中底物酸化和沼气产量有明显促进作用。实验还研究了回流比对两相蔬菜厌氧消化性能的影响,该系统在有机负荷1.7g VS/L/d的条件下增大回流比为0、0.6、1和1.4,使酸化反应器日产气量提高,同时pH值从约5.1上升至6.7。这说明甲烷反应器带有一定碱度的出水回流有助于酸化反应器创造一个适宜环境产沼气,同时酸化反应器中发酵液CODcr浓度减小是由于回流的稀释作用。本实验中在回流比0.6条件下可促进酸化过程,但需要注意的是一个比较大回流比1.4会导致酸化和甲烷反应器之间的传质加强,造成反应系统运行不稳定。为了提高两相厌氧系统运行稳定性,将系统的甲烷反应器有效体积为4L和7L配比,在回流比0.8和1.6条件下考察反应器运行情况。结果表明在有机负荷为2.6g VS/L/d下回流对蔬菜废弃物厌氧消化的性能有明显促进作用。有机负荷提高到3.0g VS/L/d后,没有回流的系统中酸化反应器VS浓度达到50g/L左右,出料中有机固体进入甲烷反应器而导致其酸化,最终整个发酵过程失败。酸化和甲烷反应器分别为3L/4L组成的系统且回流比1.6的甲烷反应器发酵液中TVFA/TIC比值增加至约0.5,这表明产甲烷化即将发生的酸化而使系统厌氧消化过程受到抑制。3L/7L组成的系统延长了甲烷化的水力停留时间而有助于挥发性脂肪酸转化,提高了系统的甲烷产生和有机物降解效率。蔬菜废弃物单相厌氧消化中添加餐厨垃圾使产气量和甲烷产率增加。对蔬菜废弃物的单相和两相厌氧消化之间的差异进行比较表明两相系统可在更高的有机负荷下稳定运行。
孙兴福[5]（2013）在《污泥浓缩消化一体化反应器微生物群落结构与功能研究》文中研究指明由于三峡库区特殊的山地地形，雨水的冲刷极易导致污水厂剩余污泥对库区水体造成污染，因此库区的污泥处理处置问题就显得尤为重要。库区内已经建成运行的污水处理厂中，污泥减量和稳定处置方面都很欠缺，同时传统的污泥厌氧处理工艺存在的负荷低、消化时间长、投资费用高等问题，因此，开发新型高效污泥处理技术，特别是污泥减容和污泥稳定技术的研究就显得非常迫切。本课题组在前期试验研究的基础上进一步优化设计了两相一体式浓缩消化（TISTD）反应器，实现污泥浓缩消化一体化并相互促进，反应器运行效能的小试试验表明其浓缩、消化效果优于普通浓缩池、消化池。TISTD反应器中处理效能与反应器中的微生物直接相关，TISTD反应器中有两种关系极为密切的功能菌群：产酸菌群和产甲烷菌群，产酸菌将有机物转化为挥发性有机酸，而产甲烷菌利用这些有机酸转化为甲烷、二氧化碳等气体从而实现污泥的减量化。虽然产酸相中主要有产酸发酵细菌存在，产甲烷相中有产甲烷细菌存在，但整个系统也包含多种其它菌群。反应器运行的稳定性和效率在很大程度上取决于其中微生物种群多样性及优势种群的活性。不同条件下反应器运行的稳定性及效率与系统群落结构的变迁有必然的联系。为了实现TISTD反应器在工程上的推广和应用，论文在课题组前期小试研究成果的基础上，以重庆鸡冠石污水处理厂二沉池污泥为处理对象，对TISTD反应器运行效能和微生物群落结构与功能进行了研究。研究内容包括：运用传统的分离培养方法及16S rDNA序列分析方法研究了TISTD反应器在最优工况下反应器内微生物的分布特性及优势菌属；并分别在反应器的启动期、投配率20%、30%、40%和50%下达到稳定运行时取样，提取污泥总DNA，使用PCR-TGGE指纹图谱技术研究分析了反应器各个阶段的群落结构和生态变化；并结合厌氧污泥脱氢酶活性测定，分析不同阶段下反应器系统中微生物群落代谢活性的动态变化规律，全面揭示TISTD反应器在中温运行条件下维持良好浓缩消化功能的微生物机理。取得主要研究成果有：①试验考察了中温条件下投配率为10%、20%、30%、40%、50%时TISTD反应器的运行效能，结果表明反应器在中温条件下，运行状况良好，最优投配率为30%，相应的水力停留时间为3.33天。在最优投配率下，当进泥含水率为99.499.6%，排泥含水率在89.5%93.5%之间；当进泥VS/TS为0.620.77，排泥VS/TS在0.210.28之间；排水SS在0.15g/L0.6g/L之间；其浓缩和消化效果优于普通浓缩池和消化池。②外反应室中有变形虫、豆形虫、鞭毛虫和纤毛虫等众多原生动物；电镜扫描可以看到内反应室菌群种类复杂，各种形态的细菌互营互生，菌丝交错相互结合形成了复杂的菌群结构，细胞形态包括球状、杆状等，有许多菌胶团存在；厌氧分离和培养得到的优势菌株的形态包括短杆状、丝状和球状。其中3株优势细菌经16S rDNA序列分析鉴定分别为芽孢杆菌属和产甲烷菌属，表明TISTD反应器有效的实现了污泥厌氧消化过程中的生物相分离，即外反应室的优势菌群是芽孢杆菌属，是污泥浓缩酸化主要场所，内反应室的优势菌群是古细菌和甲烷菌属，是污泥消化产甲烷的主要场所。③TGGE图谱中显着条带数量较多，各个阶段条带的位置不尽相同，说明TISTD反应器在中温条件下内部微生物种群呈现较高的多样性分布，微生物优势种群呈现一定的差异，随着反应器负荷的改变，微生物的群落结构和种群数量也呈现出明显的演替过程，优势种群的功能地位处在动态变化中，表明反应器中污泥浓缩消化过程是由多种细菌种属共同协作完成的。典型条带割胶回收分析结果显示，与TISTD反应器系统厌氧污泥中的大部分优势功能菌群亲缘关系较近的菌属为未培养菌株。④在TISTD反应器的不同处理阶段，结合厌氧污泥脱氢酶和辅酶活性的测定，较为全面的了解了TISTD反应器中微生物群落结构的演变过程中群落代谢活性是处于动态变化的，都是呈先增高后降低的趋势，其中内反应室污泥脱氢酶活性始终低于外反应室，根据脱氢酶活性的变化曲线确定TISTD反应器的最佳投配率为30%，此时内反应室脱氢酶活性为80.1μg·L-1·h-1，外反应室脱氢酶活性为97.7μg·L-1·h-1，微生物的种群数量和功能菌株代谢活性都处于很高的水平。研究成果为TISTD反应器工程应用的设计、启动和运行提供了较系统的微生物理论和技术支撑，对推广TISTD反应器的工程应用具有实质的基础理论意义。
仲明明[6]（2012）在《用于农村生活污水处理的复合厌氧生物反应器研究》文中研究说明本论文以复合厌氧生物反应器为主要研究对象,采用物理化学、气相色谱和分析生物学等方法,深入解析了生活污水厌氧生物处理过程的影响因素和作用机理,实现了设计与运行参数的优化。并在原南汇区六灶镇,利用自主研发的复合厌氧-人工湿地污水处理工艺开展了农村生活污水收集处理工程示范,取得了良好的效果,为推进我国农村环境治理工作和社会主义新农村建设提供了技术支持。经过小试研究与工程示范,主要的研究结论如下：（1）复合厌氧反应器对有机物和SS具有良好的去除效果。COD的去除率最高可达80%以上；在进水SS浓度为60-90mg/L的条件下,出水SS浓度均可保持在30mg/L以下。（2）复合厌氧生物反应器对氨氮、总氮和总磷等营养物质没有去除作用,需要与合适的后续处理技术相结合,才能满足脱氮除磷的要求。（3）温度、进水有机物浓度和水力停留时间是影响复合厌氧反应器运行效能的主要因素。且温度、进水基质浓度和有机负荷均与COD去除率呈正相关。（4）利用气相色谱测得,厌氧生物处理过程产生的VFA以乙酸为主,此外还检测到少量的丙酸、正丁酸、异丁酸和异戊酸等低级脂肪酸。且厌氧反应器沿程的乙酸浓度呈逐渐减少的趋势。（5）ORP和pH监测分别显示复合厌氧反应器第一隔室的ORP基本都在-300mV以下水平且pH已开始上升,推测在第一隔室中有产甲烷过程发生。（6）根据菌种鉴定的结果,复合厌氧反应器中的优势菌群为异养细菌（Ruminococcaceae、Syntrophorhabdus、Bacteroidaceae和Lachnospiraceae等）和产甲烷菌（Methanosaeta sp.和Methanocorpusculum parvum sp.）,菌群结构的演替规律符合厌氧生物处理的阶段理论。（7）复合厌氧-人工湿地污水处理工艺的出水各项指标均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B标准,具有处理效果好、运行费用低、运行管理方便等特点,环境效益、经济效益和社会效益显着,适合处理农村生活污水。
张宇燕[7]（2012）在《厌氧消化模型对ABR处理屠宰废水过程的模拟研究》文中认为屠宰废水中有机物含量高,是一种难处理的有机废水,并且由于不同屠宰场采用不同的处理工艺,而使得此类废水的水质不尽相同,由此增大了日常的处理难度。厌氧折流板反应器（Anaerobic Baffled Reactor,简称ABR）作为一种新型的处理高效的设备,能高效处理各种低浓度及高浓度有机废水。但是,由于ABR反应器是一种多隔室结构,在不同的水质和运行条件下,各隔室内的降解行为并不相同,影响数学描述的因素很多,如反应器的结构、不同水质的限速阶段不同等。厌氧反应器的正常运行需要高技术人员的实时监控,并通过适合的方法对运行的各项参数进行确定调整。因此掌握反应器的最佳运行条件,对反应器的运行做出及时准确的调整过程,对厌氧反应器内部各个阶段的运行状况进行模拟,需要筛选出精准度高、适用性强的数学模型。鉴于以上需求实验进行厌氧消化模型对ABR处理屠宰废水过程的模拟研究：本研究在中温条件下,采用低负荷启动方式成功完成ABR处理屠宰废水的启动过程,并且反应器在负荷不断提高的过程中,保持稳定运行,有机污染物的去除效果良好。厌氧消化模型在屠宰废水中应用主要涉及两个方面：①厌氧消化过程中产酸细菌及产甲烷菌的生长、衰亡过程,整个动力学过程简化为可降解颗粒物质的水解、发酵产酸以及产甲烷过程；②反应器内部的物化平衡（酸碱、气相及质量平衡）过程。结合屠宰废水水质特性以及ABR性能特征,参考国内外相关文献所提供的各个动力学参数值,初步确定各参数的取值范围,并利用实验室中ABR处理屠宰废水第50-70d的实际运行数据对厌氧消化模型进行了筛选和参数确定,进而利用该模型及获取的参数对ABR处理屠宰废水第71-110d的实际运行状态进行动态模拟。在模型预测反应器内pH值、出水VFA和COD浓度变化时,计算数值符合实验实际监测指标的变化趋势。经分析,虽然在不同容积负荷段出水的实测值与预测值都有一些偏差,主要因为在ABR厌氧消化数学模型的模拟过程中,对反应器各参数选取和校核存在误差,在计算预测时,参数误差产生积累,从而影响了模型预测精度。但总体来说,ABR处理屠宰废水动力学模型的模拟计算值与实际试验数值吻合得较好。即：在一定条件下,已知进水水质和相关运行参数时,所建模型可反映预测ABR处理屠宰废水过程pH值、出水COD浓度及VFA浓度的变化趋势。
李佳[8]（2011）在《复合式厌氧折流板反应器稳定性运行的试验研究》文中提出近年来国内外对HABR反应器的研究主要集中在应用方面,关于ABR反应器的快速启动、ABR反应器中厌氧颗粒污泥的形成、动力学模型、ABR反应器酸化现象以及酸化后的调控措施还缺少深入系统的研究,为此本文在试验基础上对HABR反应器的特性及控制技术方面进行了相关研究工作。本文采用五隔室复合式厌氧折流板反应器作为试验装置,试验进水主要由工业葡萄糖加少量的尿素和KH2PO4配成。采用投加NaHCO3调节进水碱度的方式启动反应器,着重研究HABR反应器的快速启动、正常运行以及优势种群的形成。HABR反应器稳定运行后,系统深入地研究了HABR反应器酸化过程的特点,并进行了酸化调控试验,提出有效的酸化恢复措施;通过有机负荷突变试验,系统分析了各隔室出水的pH、COD、VFA及产气量等指标的变化规律。本文的研究结果表明:（1）在中温条件下,采用外加碱度、逐步提高进水COD浓度的方式启动反应器,经过一个月完成启动。此时COD去除率达到90%以上,其中1隔室对COD去除率达到50%左右。反应器稳定运行后,4隔室和5隔室明显出现了呈黑亮色的颗粒污泥,形状为椭圆形并且表面较光滑;使用电子显微镜观察隔室内的菌群,前面隔室以产酸菌为主,后面的隔室中则以产甲烷菌为优势菌,体现了产酸和产甲烷相分离的特征,至此反应器达到稳定运行。（2）经过对HABR系统酸化过程试验研究,考察了HABR系统酸化的原因、各参数变化特征及恢复稳定运行的调控措施。结果表明:1隔室负荷过载和酸碱调节能力不够是引起反应器酸化的主要原因。HABR体系酸化后,各隔室pH、COD、碱度、微生物特性与正常运行期相比,均表现出不同的特征。pH值降到3.5～4.5,碱度出现“0”值,COD总去除率仅56.21%,靠反应器自身恢复是很困难的。采用降低有机负荷和投加碱性物质相结合的方法连续调控了34d后,反应器恢复正常运行。（3）经过有机负荷突变的试验研究,考察了各隔室pH、COD、碱度、VFA等运行参数的变化特征。试验结果表明:有机负荷从5 kg·m-3·d-1突变到10 kg·m-3·d-1左右时,突变后产甲烷菌活性受到影响程度不大,表明HABR反应器对短时间内较大的冲击负荷有很好的抗冲击能力;有机负荷从5 kg/（m3·d）突变到15 kg/（m3·d）,VFA迅速且大量积累,引起沿程pH值下降,长时间会造成“酸溺”,使COD去除率严重下降。因此,保证反应器有足够的出水碱度是十分必要的。
王吉[9]（2010）在《新型厌氧反应器+MBR处理乳品废水的实验研究》文中研究说明水资源短缺与水环境污染是全球淡水资源领域面临的主要问题,也是中国经济快速发展过程中所遇到的严峻挑战,污水回用是缓解水资源短缺的重要方法。中国城市污水回用处于发展阶段,污水回用率相对较低。借鉴发达国家成功经验、完善政策法规体系、开发适合中国国情的回用技术,是中国城市污水回用市场健康快速发展的必要之路。本文基于这种指导思想,研制开发了新型复合式厌氧工艺,它由新型厌氧反应器和厌氧MBR两个单元组成,试验用水经过新型厌氧反应器的前处理再经过厌氧膜生物反应器的深度处理,检测后排放。实验中以人工配制乳品废水作为试验进水,不仅对新型厌氧反应器的启动特性进行了研究,对整套工艺的运行效果和稳定性也进行了分析总结,为今后的深入研究与实际应用提供了参考。试验研究获得以下结论:（1）在常温条件下,用部分好氧污泥和部分消化污泥作为新型厌氧反应器的接种污泥,采用葡萄糖自配的中等浓度水样作为启动用水,可以在短期内成功启动新型厌氧反应器。（2）新型厌氧反应器处理乳品废水的过程中,HRT的变化对产气量和COD的去除率影响较大,对SS的去除和VFA影响较小。本厌氧反应器对乳品废水中的氨氮去除效果不明显。（3）反应器启动完成后,反应器内各反应区内针对不同的底物成分,分别形成了不同形态的微生物菌群。处理乳品废水阶段结束后,产酸区的污泥中观测到大量的球菌和叠球菌,产甲烷区内观察到大量的丝状菌种,均与启动阶段中观测到的菌种组成有较大的差异。（4）人工配置乳品废水在经过新型厌氧反应器+厌氧MBR的工艺处理作用后出水水质得明显改善,系统运行稳定,处理效果良好。出水经过厌氧MBR处理后,pH有所提高。（5）实验中受污染的膜组件先采用物理清洗的方法,再以次氯酸钠作为清洗剂进行化学清洗,膜通量恢复效果较好。（6）通过对两种处理乳品废水的生化工艺进行效益分析,得出新型厌氧反应器+厌氧MBR无论在经济效益方面还是在社会环境效益方面,都具有一定的竞争优势。
陈坚,童晓庆[10]（2009）在《两相厌氧工艺的研究现状及其应用》文中研究指明两相厌氧工艺因产酸相和产甲烷相的分离而具有一系列的特点和优势。在此对两相厌氧系统进行了分析,阐述了它的理论依据和运行机理,着重剖析了两相厌氧工艺的影响因素、工艺特点和适用范围,并对其发展和实际应用现状进行了论述。表明此工艺的先进性和适用性。
二、两相厌氧生物处理系统分析（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、两相厌氧生物处理系统分析（论文提纲范文）
（1）产酸/产甲烷两段式厌氧反应器低温运行效能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 沼气厌氧发酵研究进展 |
| 1.2.1 国外沼气工程研究现状 |
| 1.2.2 国外厌氧发酵技术产甲烷研究现状 |
| 1.2.3 国内沼气工程研究现状 |
| 1.2.4 国内厌氧发酵技术产甲烷研究现状 |
| 1.2.5 相分离厌氧发酵技术产甲烷研究现状 |
| 1.2.6 国内外厌氧发酵技术的简析 |
| 1.3 厌氧发酵原理及微生物研究进展 |
| 1.3.1 厌氧发酵基本原理 |
| 1.3.2 影响厌氧发酵的限制因子 |
| 1.3.3 厌氧发酵微生物学研究进展 |
| 1.4 寒区沼气产业化应用面临的主要问题 |
| 1.4.1 沼气厌氧发酵工艺亟待改进 |
| 1.4.2 沼气工程低温发酵理论应用亟待完善 |
| 1.4.3 调控技术和诊断策略不足 |
| 1.5 本课题研究目的、意义和主要内容 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 研究目的和意义 |
| 1.5.3 课题主要研究内容及技术路线 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 采样及试验区域概况 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验装置设计 |
| 2.3.1 静态实验装置设计 |
| 2.3.2 动态两段式厌氧发酵装置设计 |
| 2.4 试验装置启动及运行 |
| 2.4.1 静态实验装置的启动 |
| 2.4.2 两段式厌氧发酵装置启动 |
| 2.4.3 两段式厌氧发酵装置低温运行效能实验 |
| 2.4.4 低温不同有机负荷OLR对产气效能影响 |
| 2.4.5 低温不同有机负荷HRT对产气效能影响 |
| 2.4.6 低温两段式厌氧发酵系统微生物群落结构分析 |
| 2.5 实验方法 |
| 2.5.1 培养基的配制 |
| 2.5.2 厌氧发酵微生物MPN计数 |
| 2.5.3 常规化学指标分析方法 |
| 2.5.4 微生物多样性和形态分析 |
| 第3章 混合底物厌氧共发酵对产甲烷效能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 秸秆预处理 |
| 3.3 不同因子对沼气发酵效能影响分析 |
| 3.3.1 混合底物不同C/N对沼气发酵效能的影响 |
| 3.3.2 最优C/N条件下温度和TS对沼气发酵效能的影响 |
| 3.3.3 中低温最优沼气发酵条件探究 |
| 3.3.4 低温最优沼气发酵条件试验验证 |
| 3.4 最优低温沼气发酵复合菌系的富集驯化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 CSTR-ACSTR反应器不同温度运行效能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CSTR-ACSTR厌氧发酵装置的构建及快速启动 |
| 4.2.1 CSTR-ACSTR厌氧发酵装置的构建 |
| 4.2.2 CSTR-ACSTR厌氧发酵装置的快速启动 |
| 4.3 混合底物CSTR产酸相启动期运行效能研究 |
| 4.3.1 反应器启动期产酸相pH、ORP变化 |
| 4.3.2 反应器启动期产酸相VFA的变化 |
| 4.3.3 产酸相不同时期SCOD、TN变化 |
| 4.3.4 pH、VFA、SCOD和 TN的相关性分析 |
| 4.4 混合底物ACSTR产甲烷相启动期运行效能研究 |
| 4.4.1 反应器启动期产甲烷相pH、ORP变化 |
| 4.4.2 ACSTR反应器VS去除效能研究 |
| 4.4.3 反应器启动期产甲烷性能分析 |
| 4.5 CSTR-ACSTR厌氧发酵装置的综合性能评价 |
| 4.6 CSTR-ACSTR厌氧发酵装置梯度降温运行效能分析 |
| 4.6.1 CSTR产酸相梯度降温运行效能分析 |
| 4.6.2 ACSTR产甲烷相梯度降温产气效能 |
| 4.7 产酸相微生物群落分析 |
| 4.7.1 不同温度稳定运行期细菌多样性分析 |
| 4.7.2 不同温度稳定运行期主要功能菌群分析 |
| 4.8 产甲烷相微生物群落分析 |
| 4.8.1 不同温度稳定运行期细菌多样性分析 |
| 4.8.2 不同温度稳定运行期主要功能菌群分析 |
| 4.9 微生物菌群与变量(VFAs和温度)相关性分析 |
| 4.10 本章小结 |
| 第5章 改良CSTR-ACSTR工艺低温厌氧发酵产甲烷效能及优化调控 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CSTR-ACSTR反应器低温运行性能研究 |
| 5.2.1 CSTR-ACSTR反应器的改良 |
| 5.2.2 CSTR产酸阶段低温优化调控策略研究 |
| 5.2.3 ACSTR产甲烷阶段低温优化调控策略研究 |
| 5.3 CSTR-ACSTR微生物群落结构分析 |
| 5.3.1 CSTR产酸相低温稳定运行期主要功能菌群分析 |
| 5.3.2 ACSTR产甲烷相低温稳定运行期主要功能菌群分析 |
| 5.3.3 ACSTR产甲烷微生物强化效能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 CSTR-ACSTR系统实际应用和工程效益评价 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 CSTR-ACSTR系统在北方寒区沼气工程中的应用 |
| 6.2.1 农场概况与气候条件 |
| 6.2.2 工程概况 |
| 6.2.3 海林农场CSTR-ACSTR沼气发酵系统运行特性 |
| 6.3 CSTR-ACSTR工程效益评价 |
| 6.3.1 评价指标体系构建 |
| 6.3.2 工程效益评价 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）餐厨垃圾厌氧消化特性及调控策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 餐厨垃圾 |
| 1.2.1 餐厨垃圾的来源、组成及产量 |
| 1.2.2 餐厨垃圾的性质 |
| 1.2.3 餐厨垃圾的危害和回收利用价值 |
| 1.3 餐厨垃圾处理、利用技术及发展现状 |
| 1.3.1 混合收集餐厨垃圾的处理、利用技术及发展现状 |
| 1.3.2 分类收集餐厨垃圾的处理、利用技术及发展现状 |
| 1.4 厌氧消化技术 |
| 1.4.1 厌氧消化的基本原理 |
| 1.4.2 厌氧消化的影响因素 |
| 1.4.3 厌氧消化的优点与不足 |
| 1.5 厌氧消化技术在餐厨垃圾处理领域的应用 |
| 1.5.1 餐厨垃圾的厌氧生物降解性及产甲烷潜能 |
| 1.5.2 餐厨垃圾厌氧消化存在的问题 |
| 1.5.3 餐厨垃圾厌氧消化性能的调控策略 |
| 1.6 本论文的研究目的、内容及技术路线 |
| 1.6.1 研究目的及内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 2 餐厨垃圾厌氧消化特性及其厌氧系统长期运行的失衡机制研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验装置 |
| 2.2.3 实验方案 |
| 2.2.4 分析方法 |
| 2.3 餐厨垃圾理化性质分析及产甲烷潜能研究 |
| 2.3.1 基本理化性质 |
| 2.3.2 金属元素 |
| 2.3.3 产甲烷潜能 |
| 2.4 餐厨垃圾批式厌氧消化特性研究 |
| 2.4.1 产气性能 |
| 2.4.2 有机物去除效果 |
| 2.4.3 工艺稳定性 |
| 2.5 餐厨垃圾半连续式厌氧消化特性及系统长期运行的失衡机制研究 |
| 2.5.1 产气性能 |
| 2.5.2 有机物去除效果 |
| 2.5.3 工艺稳定性 |
| 2.5.4 餐厨垃圾厌氧系统长期运行时系统失衡的微生物生态学机制 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 垃圾焚烧厂贮坑渗滤液对餐厨垃圾厌氧消化的强化效应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验装置 |
| 3.2.3 实验方案 |
| 3.2.4 分析方法 |
| 3.3 贮坑渗滤液的理化特性分析 |
| 3.4 贮坑渗滤液的生物降解性及产甲烷潜能研究 |
| 3.5 餐厨垃圾与贮坑渗滤液批式联合厌氧消化特性研究 |
| 3.5.1 产气性能 |
| 3.5.2 有机物去除效果 |
| 3.5.3 厌氧消化过程中pH值及VFA浓度变化 |
| 3.5.4 联合厌氧消化对餐厨垃圾批式厌氧系统的调控作用讨论 |
| 3.6 餐厨垃圾与贮坑渗滤液半连续式联合厌氧消化特性研究 |
| 3.6.1 产气性能 |
| 3.6.2 有机物去除效果 |
| 3.6.3 工艺稳定性 |
| 3.6.4 垃圾贮坑渗滤液强化餐厨垃圾厌氧消化的实验验证 |
| 3.7 维持厌氧系统稳定性的关键因素探索 |
| 3.7.1 调节pH值对已失衡的餐厨垃圾厌氧系统的恢复作用 |
| 3.7.2 金属微量元素对已失衡的餐厨垃圾厌氧系统的恢复作用 |
| 3.7.3 重新接种对已失衡的餐厨垃圾厌氧系统的恢复作用 |
| 3.7.4 维持厌氧系统稳定性的关键因素讨论 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 金属微量元素强化餐厨垃圾厌氧消化的影响机制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验装置 |
| 4.2.3 实验方案 |
| 4.2.4 分析方法 |
| 4.3 单种金属微量元素强化餐厨垃圾厌氧消化 |
| 4.4 多种金属微量元素协同强化餐厨垃圾厌氧消化 |
| 4.5 金属微量元素剂量优化分析 |
| 4.6 金属微量元素对产甲烷反应中关键辅酶活性的影响 |
| 4.7 金属微量元素强化餐厨垃圾半连续式厌氧消化 |
| 4.8 金属微量元素强化餐厨垃圾厌氧消化的微生物生态学机制解析 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 螯合剂EDDS提高金属元素生物有效性及减少金属剂量的可行性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 实验材料与实验装置 |
| 5.2.2 实验方案 |
| 5.2.3 分析方法 |
| 5.3 金属-EDDS螯合物对餐厨垃圾批式厌氧消化性能的影响 |
| 5.4 EDDS对金属元素化学形态及生物有效性的影响 |
| 5.5 金属-EDDS螯合物对产甲烷反应中关键酶活性的影响 |
| 5.6 金属-EDDS螯合物对半连续式餐厨垃圾厌氧系统的施用效果 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
（3）AF-HFBM组合工艺处理三羟甲基丙烷及丁辛醇废水（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 有机工业废水处理现状 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 工业废水概述 |
| 1.3 工业废水处理方法简介 |
| 1.3.1 物理法 |
| 1.3.2 化学法 |
| 1.3.3 物理化学法 |
| 1.3.4 生物法 |
| 1.4 主要污水处理工艺技术简介 |
| 1.4.1 活性污泥处理技术 |
| 1.4.2 膜分离技术 |
| 1.4.3 高级氧化技术 |
| 1.5 国内外污水处理现状及发展趋势 |
| 1.5.1 国内污水处理现状 |
| 1.5.2 国外污水处理现状 |
| 1.5.3 我国工业废水处理发展趋势 |
| 1.6 本课题研究背景 |
| 第二章 试验部分 |
| 2.1 污水COD分析 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 分析仪器设备 |
| 2.1.3 分析方法原理 |
| 2.1.4 实验操作步骤 |
| 2.1.5 操作注意事项 |
| 2.2 污水pH值分析 |
| 2.2.1 实验药品 |
| 2.2.2 分析仪器设备 |
| 2.2.3 分析操作步骤 |
| 2.3 污水中甲醛含量分析 |
| 2.3.1 试剂溶液 |
| 2.3.2 分析仪器设备 |
| 2.3.3 分析方法原理 |
| 2.3.4 分析操作步骤 |
| 2.3.5 结果计算 |
| 2.4 污水中氨氮测定 |
| 2.4.1 实验药品 |
| 2.4.2 分析仪器设备 |
| 2.4.3 分析操作步骤 |
| 第三章 废水处理工程问题及解决方案 |
| 3.1 污水水质特征 |
| 3.2 前期工程问题及解决思路 |
| 3.3 优化工艺选择 |
| 3.3.1 污水处理工艺选择 |
| 3.3.2 传统生物处理工艺和高效工艺组合技术对比 |
| 3.4 处理技术介绍 |
| 3.4.1 厌氧生物处理技术AF介绍 |
| 3.4.2 好氧生物处理技术HFBM介绍 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 废水处理实验室工艺设计及优化 |
| 4.1 方案设计 |
| 4.2 方案优化 |
| 4.3 试验结果分析 |
| 4.3.1 AF系统分析 |
| 4.3.2 HFBM系统分析 |
| 4.4 试验小结 |
| 第五章 废水处理中试工艺优化 |
| 5.1 试验方法及流程 |
| 5.2 试验装置及参数 |
| 5.3 试验步骤 |
| 5.4 主要设备及加药量 |
| 5.4.1 主要设备 |
| 5.4.2 工艺加药量 |
| 5.5 试验结果分析 |
| 5.5.1 处理前水质分分析 |
| 5.5.2 AF系统分析 |
| 5.5.3 HFBM系统分析 |
| 5.5 试验小结 |
| 第六章 优化后工艺参数及工程化应用 |
| 6.1 工艺说明 |
| 6.1.1 工艺流程图及流程说明 |
| 6.1.2 各工艺处理单元处理效果 |
| 6.2 工艺加药量 |
| 6.3 消耗定额 |
| 6.4 工艺设计 |
| 6.4.1 混凝沉淀池 |
| 6.4.2 集水井 |
| 6.4.3 调节池 |
| 6.4.4 酸碱中和池 |
| 6.4.5 二次调节池 |
| 6.4.6 事故池 |
| 6.4.7 厌氧池 |
| 6.4.8 厌氧沉淀池 |
| 6.4.9 厌氧排泥池 |
| 6.4.10 HFBM接触氧化池 |
| 6.4.11 好氧池 |
| 6.4.12 混凝气浮装置 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 需要深入研究的内容 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）蔬菜废弃物厌氧消化产酸特性及回流调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 有机物厌氧处理发展现状 |
| 1.3 影响厌氧消化工艺的主要因素 |
| 1.4 果蔬废弃物厌氧处理工艺研究进展 |
| 1.5 本实验的两相厌氧工艺 |
| 1.6 问题提出和研究内容 |
| 第二章 有机负荷对蔬菜废弃物两相厌氧系统影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.3 有机负荷对两相厌氧系统产甲烷性能影响 |
| 2.4 有机负荷对两相厌氧系统运行稳定性性影响 |
| 2.5 有机负荷对两相厌氧系统有机物去除率影响 |
| 2.6 有机负荷对酸化和甲烷反应器影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 回流对蔬菜废弃物两相厌氧消化过程影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.3 不同有机负荷下回流对两相厌氧消化影响 |
| 3.4 不同回流比对两相厌氧发酵产甲烷影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 回流比和HRT对蔬菜两相厌氧消化影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.3 没有回流的对照组反应器运行特征 |
| 4.4 回流比对不同组合两相厌氧系统产甲烷影响 |
| 4.5 回流比和HRT对蔬菜两相厌氧消化稳定性影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 餐厨垃圾和蔬菜废弃物共消化及工艺比较 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.3 测试指标 |
| 5.4 反应器运行情况 |
| 5.5 蔬菜废弃物和餐厨垃圾共发酵过程动力学分析 |
| 5.6 蔬菜废弃物单相、两相厌氧工艺运行比较 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 研究的主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 下一步工作建议 |
| 6.4 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）污泥浓缩消化一体化反应器微生物群落结构与功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 污泥处理处置技术现状 |
| 1.2.1 国内外污泥处理处置概况 |
| 1.2.2 污泥浓缩 |
| 1.2.3 污泥消化 |
| 1.2.4 污泥减量化技术 |
| 1.3 两相厌氧生物处理技术 |
| 1.3.1 厌氧消化的基本原理 |
| 1.3.2 两相厌氧生物处理技术 |
| 1.3.3 污泥浓缩消化一体化处理技术 |
| 1.4 厌氧生物反应器微生物分子生态学研究方法 |
| 1.4.1 厌氧微生物研究方法概述 |
| 1.4.2 厌氧微生物群落研究方法 |
| 1.4.3 产甲烷菌多样性的研究方法 |
| 1.5 课题的提出和主要研究内容 |
| 1.5.1 课题的提出和研究目的 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 1.5.3 课题来源 |
| 2 TISTD 反应器运行效能的试验研究 |
| 2.1 TISTD 反应器启动试验 |
| 2.1.1 TISTD 的控制与运行原理 |
| 2.1.2 启动方法的选择 |
| 2.1.3 接种污泥 |
| 2.1.4 反应器启动成功的标志 |
| 2.1.5 启动期间反应器内部监测结果 |
| 2.1.6 产气量随时间的变化 |
| 2.1.7 排泥含水率和 VS/TS 随时间的变化 |
| 2.2 试验运行结果 |
| 2.3 运行效果的影响因素分析 |
| 2.3.1 投配率对反应器运行效果的影响 |
| 2.3.2 搅拌对反应器运行效果的影响 |
| 2.3.3 容积负荷对反应器运行效果的影响 |
| 2.4 TISTD 反应器中污泥性质的变化 |
| 2.4.1 运行阶段反应器内部的酸碱度 |
| 2.4.2 氧化还原电位（ORP） |
| 2.4.3 污泥 TN、TP 变化 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 TISTD 反应器系统中微生物分布特性及优势菌属的研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 反应器系统中污泥样品的采集 |
| 3.1.2 细菌的分离纯化 |
| 3.1.3 优势菌株的 16S rDNA 的序列测定 |
| 3.1.4 菌株的 16S rDNA 序列的系统发育树分析 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.1 进泥中的微生物种类 |
| 3.2.2 反应器内厌氧污泥的微生物形态观察 |
| 3.2.3 反应器电镜扫描结果观察 |
| 3.2.4 优势菌株分离纯化培养及计数结果 |
| 3.2.5 菌株的 16S rDNA 扩增电泳检测结果 |
| 3.2.6 菌株的 16S rDNA 序列测定及系统进化树分析结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 TISTD 反应器系统中微生物的生物多样性 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 实验样本采集 |
| 4.1.2 总 DNA 的提取 |
| 4.1.3 16S rDNA V3 区扩增 |
| 4.1.4 琼脂糖电泳定性检验 DNA |
| 4.1.5 TGGE 实验操作步骤 |
| 4.2 TGGE 实验结果分析方法 |
| 4.2.1 Quantity One 软件包分析 |
| 4.2.2 显着条带分析 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.3.1 总 DNA 提取电泳检测结果分析 |
| 4.3.2 总 DNA 扩增电泳检测结果分析 |
| 4.3.3 TGGE 垂直胶实验结果 |
| 4.3.4 TGGE 指纹图谱分析 |
| 4.3.5 TGGE 图谱的微生物多样性统计分析 |
| 4.3.6 TGGE 条带序列分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 TISTD 反应器系统中微生物群落结构的动态演替及其功能多样性分析 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 脱氢酶活性的检测原理 |
| 5.1.2 脱氢酶活性的检测方法 |
| 5.1.3 辅酶 F420活性的测定方法 |
| 5.2 厌氧污泥中辅酶 F_420 含量的变化及分析 |
| 5.3 微生物群落脱氢酶活性解析 |
| 5.4 微生物群落结构及动态变化 |
| 5.5 微生物群落结构的演替及其功能多样性解析 |
| 5.6 对污泥浓缩消化反应器设计及运行的建议 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| B. 作者在攻读博士学位期间负责及参与的相关科研项目 |
（6）用于农村生活污水处理的复合厌氧生物反应器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外技术发展现状 |
| 1.2.1 农村生活污水处理现状 |
| 1.2.2 农村生活污水处理技术发展现状 |
| 1.2.3 厌氧生物处理技术发展 |
| 1.3 研究目标 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 复合厌氧生物反应器的设计 |
| 2.1 试验装置设计 |
| 2.2 分析项目与检测方法 |
| 2.3 试验用水水质 |
| 2.4 试验装置启动 |
| 第三章 复合厌氧生物反应器处理效果研究 |
| 3.1 有机物的去除效果研究 |
| 3.2 悬浮固体的去除效果研究 |
| 3.3 营养物质的去除效果研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 复合厌氧生物反应器影响因素研究与参数优化 |
| 4.1 复合厌氧生物反应器影响因素研究 |
| 4.1.1 温度对有机物去除效果的影响 |
| 4.1.2 进水水质对有机物去除效果的影响 |
| 4.2 复合厌氧生物反应器设计与运行参数研究 |
| 4.2.1 不同水力负荷下有机物去除效果 |
| 4.2.2 不同隔室有机物去除效果 |
| 4.3 复合厌氧生物反应器影响因素关联性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 复合厌氧生物处理机制研究 |
| 5.1 不同隔室VFA变化规律研究 |
| 5.2 不同隔室ORP变化规律研究 |
| 5.3 不同隔室pH值变化规律研究 |
| 5.4 微生物生态学研究 |
| 5.4.1 材料与方法 |
| 5.4.2 总DNA提取和PCR扩增结果分析 |
| 5.4.3 DGGE结果分析 |
| 5.4.4 测序结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 复合厌氧成套处理装置开发与示范 |
| 6.1 成套装置开发 |
| 6.2 工程示范 |
| 6.2.1 工程概况 |
| 6.2.2 工程设计 |
| 6.2.3 工程实施 |
| 6.2.4 实施效果 |
| 6.2.5 工程经济及效益分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）厌氧消化模型对ABR处理屠宰废水过程的模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 国内外有关屠宰废水的研究现状 |
| 1.1.1 国外屠宰废水的处理工艺研究现状 |
| 1.1.2 国内屠宰废水的处理工艺研究现状 |
| 1.2 厌氧生物处理技术研究概况及进展 |
| 1.2.1 厌氧生物处理技术研究现状 |
| 1.2.2 ABR性能特征及研究现状 |
| 1.3 厌氧消化动力学研究现状 |
| 1.3.1 厌氧反应器动力学模型发展历程 |
| 1.3.2 厌氧反应器动力学模型的分类 |
| 1.3.3 国内外消化动力学研究现状 |
| 2 引言 |
| 2.1 选题背景及研究意义 |
| 2.1.1 选题背景 |
| 2.1.2 研究意义 |
| 2.2 研究内容及技术路线 |
| 2.2.1 研究内容 |
| 2.2.2 技术路线 |
| 3 材料与方法 |
| 3.1 实验装置 |
| 3.2 实验仪器 |
| 3.3 实验测定项目及测定方法 |
| 3.4 接种污泥 |
| 4 ABR处理屠宰废水厌氧消化模型筛选 |
| 4.1 模型的基本假设 |
| 4.2 ABR中生化反应动力学过程 |
| 4.2.1 基质降解动力学过程 |
| 4.2.2 生物增殖动力学过程 |
| 4.2.3 模型中各组分的微分方程 |
| 4.3 ABR中物化平衡过程 |
| 4.3.1 质量平衡 |
| 4.3.2 气相平衡 |
| 4.3.3 酸碱平衡 |
| 4.4 ABR厌氧消化模型的确定 |
| 5 ABR处理屠宰废水试验 |
| 5.1 ABR的启动 |
| 5.1.1 ABR启动方式及实验操作 |
| 5.1.2 ABR运行状况分析 |
| 5.2 ABR的稳定运行 |
| 6 厌氧消化模型参数校核及对屠宰废水处理的动态模拟 |
| 6.1 模型参数的初步筛选 |
| 6.1.1 参数筛选方法及取值范围 |
| 6.1.2 参数的选取及校核 |
| 6.2 利用模型对ABR实际运行的动态模拟 |
| 6.2.1 对反应器出水COD值的模拟 |
| 6.2.2 对反应器内pH值的模拟 |
| 6.2.3 对反应器出水VFA值的模拟 |
| 7 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表的论文 |
（8）复合式厌氧折流板反应器稳定性运行的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 废水厌氧生物处理技术概述 |
| 1.1.1 厌氧生物处理的理论基础 |
| 1.1.2 厌氧处理过程中的微生物学原理 |
| 1.1.3 厌氧生物反应器的发展 |
| 1.1.4 厌氧生物处理技术的控制因素 |
| 1.1.5 厌氧生物处理技术的优越性 |
| 1.2 ABR 反应器的原理及国内外研究现状 |
| 1.2.1 ABR 的工作原理 |
| 1.2.2 厌氧折流板反应器（ABR）的国外现状 |
| 1.2.3 厌氧折流板反应器（ABR）的国内研究现状 |
| 1.2.4 厌氧折流板反应器的研究趋势 |
| 1.3 研究目的和意义 |
| 1.3.1 研究的背景 |
| 1.3.2 研究的目的及意义 |
| 1.4 本试验的主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 创新点 |
| 第二章 试验装置及分析方法 |
| 2.1 试验工艺流程与装置的设计 |
| 2.1.1 工艺流程设计 |
| 2.1.2 反应器装置设计 |
| 2.1.2.1 填料的选择 |
| 2.1.2.2 填料高度与位置 |
| 2.2 试验水质 |
| 2.3 污泥接种 |
| 2.4 试验分析项目与分析方法 |
| 2.4.1 试验分析项目 |
| 2.4.1.1 常规分析项目 |
| 2.4.1.2 非常规分析项目 |
| 2.4.2 试验分析方法 |
| 2.4.2.1 COD 的测定 |
| 2.4.2.2 碱度和挥发性脂肪酸的测定 |
| 2.4.3 试验药品及仪器 |
| 第三章 反应器的快速启动与微生物特性的研究 |
| 3.1 HABR 反应器的快速启动 |
| 3.1.1 各隔室VFA 浓度的变化规律 |
| 3.1.2 出水碱度和各隔室pH 值的变化特征 |
| 3.1.3 各隔室COD 去除率的变化特征 |
| 3.2 颗粒污泥的形成 |
| 3.3 各个隔室中微生物的优势菌群 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 HABR 反应器稳定性影响因素的研究 |
| 4.1 HABR 反应器酸解过程及其调控措施的研究 |
| 4.1.1 HABR 酸解过程的特征 |
| 4.1.2 HABR 酸化调控试验的研究 |
| 4.2 有机负荷突变对HABR 反应器运行过程的影响 |
| 4.2.1 第一阶段有机负荷突变 |
| 4.2.2 第二阶段有机负荷突变 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 反应器稳定性运行的相关问题 |
| 5.1 污泥以及填料上浮现象 |
| 5.2 反应器堵塞问题 |
| 5.3 毒性物质 |
| 5.4 反应器易酸化 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）新型厌氧反应器+MBR处理乳品废水的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1 引言 |
| 1.1 本课题研究的目的及意义 |
| 1.2 厌氧技术发展概括 |
| 1.2.1 国外厌氧生物处理技术的发展概括 |
| 1.2.2 国内相关工艺技术的发展现状 |
| 1.3 膜生物反应器技术发展概况 |
| 1.3.1 国外膜生物反应器的兴起与发展 |
| 1.3.2 我国膜生物反应器技术的研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.4.1 厌氧分段反应器的主要特点及发展方向 |
| 1.4.2 MBR工艺存在问题及发展趋势 |
| 1.4.3 主要研究内容 |
| 2 理论基础及试验分析方法 |
| 2.1 两相厌氧消化工艺的理论依据和运行机理 |
| 2.2 相分离的实现对整个工艺的影响 |
| 2.3 两相厌氧消化工艺的特点 |
| 2.4 两相厌氧生物处理系统的适用范围 |
| 2.5 酸化度 |
| 2.6 膜生物反应器的相关理论 |
| 2.7 试验装置及设备 |
| 2.7.1 新型厌氧反应器总体结构设计 |
| 2.7.2 MBR结构设计 |
| 2.7.3 实验流程 |
| 2.8 试验材料及方法 |
| 2.8.1 试验用水 |
| 2.8.2 接种污泥 |
| 2.8.3 试验方法 |
| 2.8.4 主要检测项目及方法 |
| 3 新型厌氧反应器启动过程中主要特性分析 |
| 3.1 启动操作方法的选择 |
| 3.1.1 接种污泥量的确定 |
| 3.1.2 增加有机负荷的方法 |
| 3.1.3 增加负荷的时间控制方法 |
| 3.2 启动试验的结果及讨论 |
| 3.2.1 启动过程中COD的变化情况 |
| 3.2.2 启动过程中有机负荷与日产气量的关系 |
| 3.2.3 启动过程中pH值的变化 |
| 3.2.4 启动过程中出水VFA的变化 |
| 3.2.5 启动中期和结束时不同反应区的COD降解情况及pH的变化情况 |
| 3.2.6 启动中期和后期不同反应区内微生物菌群的比较 |
| 3.3 启动过程中存在的问题 |
| 3.4 小结 |
| 4 新型厌氧反应器处理乳品废水的试验研究 |
| 4.1 HRT对出水水质的影响 |
| 4.1.1 HRT对COD去除率的影响 |
| 4.1.2 HRT新型厌氧反应器日产气量的影响 |
| 4.1.3 HRT对出水pH值的影响 |
| 4.1.4 HRT对上升流速和SS去除率的影响 |
| 4.1.5 HRT对出水VFA的影响 |
| 4.1.6 HRT对氨氮处理的影响 |
| 4.2 反应器各反应区内污泥中微生物相的比较 |
| 4.3 小结 |
| 5 加MBR后厌氧反应系统的运行特性研究 |
| 5.1 膜生物反应器概述 |
| 5.2 膜组件的物理特征 |
| 5.3 膜组件的基本原理与设计参数 |
| 5.4 总厌氧工艺稳定运行时的特性研究 |
| 5.4.1 厌氧反应系统有机物的去除情况 |
| 5.4.2 反应系统pH的变化 |
| 5.5 膜污染与膜清洗 |
| 5.5.1 膜污染的相关理论 |
| 5.5.2 膜通量的变化情况 |
| 5.5.3 膜清洗效果分析 |
| 5.6 小结 |
| 6 效益分析 |
| 6.1 经济效益分析 |
| 6.1.1 工程建设费用比较 |
| 6.1.2 运行费用比较 |
| 6.2 社会环境效益分析 |
| 6.3 小结 |
| 7 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）两相厌氧工艺的研究现状及其应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 两相厌氧工艺分析 |
| 1.1 两相厌氧工艺的理论依据 |
| 1.2 相分离 |
| 1.3 两相厌氧工艺的影响因素 |
| 1.4 工艺特点 |
| 2 两相厌氧工艺的适用范围 |
| 3 两相厌氧工艺的发展及应用情况 |
| 3.1 两相厌氧消化工艺发展 |
| 3.2 两相厌氧工艺的应用 |
| 4 结论 |
四、两相厌氧生物处理系统分析（论文参考文献）
- [1]产酸/产甲烷两段式厌氧反应器低温运行效能[D]. 王世伟. 哈尔滨工业大学, 2020
- [2]餐厨垃圾厌氧消化特性及调控策略研究[D]. 张万里. 大连理工大学, 2016(06)
- [3]AF-HFBM组合工艺处理三羟甲基丙烷及丁辛醇废水[D]. 刘兰兰. 华东理工大学, 2015(05)
- [4]蔬菜废弃物厌氧消化产酸特性及回流调控研究[D]. 左壮. 中国农业大学, 2014(08)
- [5]污泥浓缩消化一体化反应器微生物群落结构与功能研究[D]. 孙兴福. 重庆大学, 2013(02)
- [6]用于农村生活污水处理的复合厌氧生物反应器研究[D]. 仲明明. 复旦大学, 2012(03)
- [7]厌氧消化模型对ABR处理屠宰废水过程的模拟研究[D]. 张宇燕. 西南大学, 2012(11)
- [8]复合式厌氧折流板反应器稳定性运行的试验研究[D]. 李佳. 沈阳建筑大学, 2011(07)
- [9]新型厌氧反应器+MBR处理乳品废水的实验研究[D]. 王吉. 东华大学, 2010(08)
- [10]两相厌氧工艺的研究现状及其应用[J]. 陈坚,童晓庆. 环境科技, 2009(04)