被用来指非曝气反应器在缺氧条件下的反硝化过程和在厌氧的产甲烷过程发生起的,这里面的产甲烷过程在消化过程中提到,少量的文献报道被收集。同样它被认为是个重要的初步估计关于厌氧和好氧生物反应器组成的系统之间在去除率上的运行和设计参数的影响。固定膜生物反应器的选择是由于在屠宰场废水中,有高的油和脂的含量所导致严重的悬浮生物系统浮选问题,主要发生在在厌氧反应器。为了避免装有填料的过滤器堵塞的问题,长波纹管垂直放置被选择作为支持生物膜的框架。本文的重点是在实验室模拟两个组合的的去除率的结果。作为个更广泛的工作的部分,其目的是在复合固定膜生物反应器的好氧缺氧和厌氧过程中的碳和氮的去除。材料和方法屠宰废水在这项研究中所采用的废水来自配有回收血液和内脏系统的家禽屠宰场,其有机负荷是相当低的。此外由于废水被储存在实验室到周时间,在此期间有个重要降解有机物过程。尽管被冷藏在,仍然导致在的比率明显的下降。当废水的存储持续时间长,比值降低到在生物过程允许采用生物工艺对其进行处理。表总结了固定膜生物反应器进料的主要特点,对其指标是按照标准方法进行了分析。数据中没有提到氨浓度,因为结果却是由于降解经常发生变化。实验装置实验装置包括两个的有机玻璃反应器,包含个直径和的长度波纹塑料管垂直排列。填料的比表面积,我们认为选择其良好性能的机械成本低和可用性。此外该管的粗糙结构增加其比表面,并保证了微生物的附着力。之前对这项工作的两个反应器串联运行。厌氧的已经个月处理的屠宰废水,在过去个月的有氧的是进料是稀释后屠宰废水。尽管这两个反应器是相同的,有氧的管的出水口位置改变可以用于研究不同体积比的影响在天里因为个波纹管塞住了,使比从增加到。这两个反应器有恒温的套管加热使反应器维持在的温度。空气通过放置在有氧的底部多孔扩散的方式提供,空气的供应是通过个流量计调节控制的。图显示了实验装置和各部分名称。屠宰场污水使用蠕动精密泵从贮存罐抽水出来,提供了稳定的流量和。这意味着每个反应器中的停留时间是在和之间当的比是时,有氧下降到。在这两个反应器的水流方向向下,污水从反应器的底部与大气联通的垂直管流出。这个出口管内直径是毫米,因此水的循环速度是非常低的,沉淀物沉积在反应器底部。采用蠕动泵使好氧废水回流到环厌氧的,再根据废水流量调整循环流量,以保持回流比和之间。系统不断根据输入浓度和的比值进行变化,此外硝化带来不同的操作条件改变。本文所提出的结果收集后天的废水或系统的性能组成的个显着的变化。参数计算方法表显示了主要参数及其计算方法。负荷率表示以体积为基础,而不是以填料表面积为基础,因为在反应器的底部积累着悬浮污泥床。计算使用的实验数据是在第条中提到理论值和的平均值结果讨论复合式反应器系统连续地运行天,平均有机负荷为,最大负荷为。负荷比低于在其他的固定膜系统,因为在这项研究中硝化速率是进水流量的限制因素。去除率平均为,始终在以上。平均氮负荷为时,效率为负荷降低到时,氮去除率下降到。无论如何的是也低于参考文献。硝化效率通常低于,但游离氨的浓度被抑制时它大幅下降,这发生在当是高于时。由于具有较高的氮负荷率,因此硝化不稳定是特别重要的。当有氧的量是较小的,期间在硝化过程是否被抑制没有提到。从两个观点对结果进行了分析,对在每个反应器操作参数的比例影响去除率进行比较,非曝气反应器的有机物厌氧和反硝化过程之间的竞争。单个反应器中有机物的去除为了优化好氧厌氧组合系统的设计和运营,非常必要要指出在上节中整体的去除效率,也要有每个过程中去除的有机争,就像厌氧和好氧反应器中废水中的比是决定去除率的基本参数之。图显示在厌氧的中,投入的比值时,缺氧和产甲烷的去除率和甲烷的去除率之间的比率两个参数的变化。先前指出,对底物的依赖当考虑的参数的时,能更清楚地观察。因为在反硝化过程中伴随着有机物质的过量,甲烷去除速率增加。这意味着在厌氧反应器的两个进程之间的竞争,反硝化过程是在值低于时有机物去除的主要途径。的值明显高于缺氧过程中的化学计量比的是,在无氧的进料中比值低。重要的是无效的回流,这也解释了可生物降解的碳被限制在高比值。这个结论与其他作者的结果是致的,表明反硝化作用中有机物的去除主要是生物降解特别是屠宰废水因为大部分必须得到水解。因此浓度可以达到的高值时,反硝化作用被限制。影响回流比图显示了回流对缺氧和产甲烷的有机物质之间的去除比例以及甲烷去除速率的影响。主要是由于在负荷增加与再循环时,相关的氧化氮增加,因此有关的有机质反硝化减少。综合这些实验结果解释了稀释反硝化中的重要方法是要与甲烷竞争占领重要地位,当的增大时要加强对基板的限制。结论在好氧厌氧固定膜组合生物反应器处理屠宰家禽场废水中在机负荷为时去除效率为。在氮负荷率为时的去除效率为,当负荷量下降到时去除率为。有机物的去除主要发生在无氧中,当回流比从上升到时这种影响由于增加了氮的提供而加剧。因为在无氧的进料的的比例下降,使回流比增加从而有利的在产甲烷工程中的脱氮。在有氧的中回流比高于造成游离氨增加从而抑制硝化过程。对于比值低于废水,有氧的去除可用碳对产甲烷和反硝化过程产生严重限制。在厌氧中因为动力学原因使从上升使有机质去除比例有所下降。当有氧的体积较小时,厌氧中有机质的去除明显上升,同时在体积增加的基础上相对去除率提高。因此,为了从好氧去除中降低成本,最方便的在好氧中使用硝化所需的最低体积和控制回流比在左右,控制游离氨的浓度以避免硝化反应被抑制。最佳的回流比取决于废水中的,当为时有利于反硝化作用和甲烷化中的有机物出去。质的分数。这项研究侧重于运行和设计参数最大限度地减少氧化去除碳以减少氧气消耗减少污泥产量和减少硝化细菌和异养细菌之间对的氧竞争。对在每个反应器中的去除比例,各自的容积率比值是基本参数。这个比例在至之间变化会有显著的影响,由于不同的操作和设计参数,如比的流入再循环率厌氧好氧容量。去除的比般较高,在有氧的中去除率普遍较高,平均比率为。以下部分将注意力集中在各反应器中所有这些参数对影响有机物去除部分。回流比的影响在厌氧的的有机负荷是由于原废水和自有氧的再循环两方面。因此关注侧重与流入增加和再循环,造成厌氧的稀释使进水有机物大幅下跌,直到它达到了非常低的水平,使厌氧中的去除率从下降到。这是由于个事实,即反应器内有机质含量下降使缺氧和产甲烷过程的动力学变得非常缓慢。此外它不可能获得低于的有机物屠宰废水的惰性高分数,因为它已经在以前的研究相在严格厌氧条件下观察。另方面再循环增加硝酸氮负荷。在无氧的中通过增加缺氧过程去掉了碳,因此当增加再循环产生了两种相反的效果。图显示的去除率与再循环比率以及反硝化过程中硝酸氮去除率的比例。得到的数据表示,在此期间有氧的小于厌氧的。正如图所示,尽管事实上稀释与回流速率的降低有关系,但当只增加回流时,在厌氧的中由于碳的反硝化反应上升,使的去除率变得更加剧烈。废水比的影响只要大部分有机物在厌氧的中通过缺氧过程去除,复合反应器的整体行为应在很大程度上取决于废水的比值。为了检验这假设,用每个反应器的去除率和在厌氧的中的去除效率的比例来表示,后者是指示在反硝化过程之后的产甲烷过程能够消除碳的程度。通过图可以清晰的看出,当增加时,去除效率和厌氧好氧比值都降低。这是因为值低的时候,反硝化的速度取决于有机物浓度,这种方式增加可以提高在厌氧的中的去除率。对于在和之间,趋势正好相反。当增加废水中比,这两个参数下降,这表明在超过反硝化过程的需求时,优先去除氧而不是进行产甲烷过程。当厌氧出水的值在以上时,这种氧化和厌氧产甲烷之间的竞争导致值较高,使在厌氧中的去除率下降。从这项工作中发现,有效去除的最佳的比例应高于,稍低于。这些值与其他人在厌氧好氧过滤器实验中证实,其中最好的比值是。,体积比的影响第三个参数确定的是,使去除率在有氧和无氧的之间的转变的体积比。当有氧的体积减少时,因为纯碳的氧化在厌氧中的去除很低,所以氮的负荷率在需氧量的基础上仍然很低,从而影响消化反映过程。图显示了体积去除率与废水的比之间的比率。由此可以看出去除率之间的比例直较高时,厌氧的体积较大。因此有氧的体积减少,小部分有机质的去除在厌氧的明显增加,同样的去除率在体积的基础上增加。这种效果是因为当有氧量高时,有机物氧化在甲烷的过程竞争的结果。这种竞争是如此重要,尽管当体积相等与时,在无氧的中,硝酸氮在厌氧反硝化过程中的负荷高,在有氧中其净结果是在去除率比中减少的的个量。硝化和产甲烷细菌之间的竞争正如刚才指出,在无氧的中氧化脱氮和产甲烷同时发生。在组合系统实验操作条件下,它表明这两个进程是被可生物降解的物质所限制。图显示脱氮的效率和去除率通过甲烷化完成的,在厌氧的中用底物浓度表示。反硝化过程的效率始终很高,在厌氧的中浓度略有增加。同样随着底物浓度的增加,甲烷化速率也增加。底物浓度与相比反硝化作用,产甲烷过程更灵敏,因为缺氧过程中或与相比有机物质
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