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RTK-BMP用于高濃度有機(jī)廢水降解案例

閱讀:736        發(fā)布時(shí)間:2018-5-15
  • 背景介紹:

某生產(chǎn)企業(yè)的高濃度有機(jī)廢水,利用厭氧微生物技術(shù)去除COD,由于廢水存在多種抑制因子,IC反應(yīng)器的降解效率很低(COD去除率低于30%),采用BMP測試其產(chǎn)甲烷潛力及COD去除率規(guī)律,可以為調(diào)整工藝參數(shù)、優(yōu)化處理方案提供一定的指導(dǎo)。

 

  • 實(shí)驗(yàn)步驟:
  • 所需條件:RTK18通道BMP儀器1臺(tái),恒溫水浴鍋1臺(tái),高濃度有機(jī)廢水3 L,葡萄糖10 g,活性污泥30 g。

 

  • 實(shí)驗(yàn)過程:
  • 中溫37攝氏度厭氧反應(yīng),實(shí)驗(yàn)周期24 d,BMP儀器自動(dòng)控制攪拌速率為80 rpm,順時(shí)針攪拌1 min,停1 min,再逆時(shí)針攪拌1 min,停1 min;
  • 9個(gè)反應(yīng)瓶,其中3個(gè)的底物為有機(jī)廢水,3個(gè)的底物為葡萄糖+有機(jī)廢水,3個(gè)為空白活性污泥;
  • 已知有機(jī)廢水COD為12000,每個(gè)瓶添加400 mL有機(jī)廢水,葡萄糖添加量為2 g,活性污泥與底物的比例ISR為1
  • BMP儀器跨平臺(tái)軟件自動(dòng)記錄產(chǎn)生甲烷氣體量,采樣間隔1 min,分辨率1 mL。

 

  • 實(shí)驗(yàn)分析:
  • 如圖一所示為本實(shí)驗(yàn)采用的BMP全自動(dòng)甲烷潛力測試儀

圖一:BMP全自動(dòng)甲烷潛力測試儀

  • 如圖二是實(shí)驗(yàn)過程中3d、6d、12d、24d的數(shù)據(jù)截圖,包含實(shí)時(shí)產(chǎn)氣曲線圖和實(shí)時(shí)產(chǎn)氣速率圖以及累計(jì)產(chǎn)氣量。

 

圖二:3d、6d、12d、24d軟件數(shù)據(jù)截圖

 

  • 圖三是對(duì)數(shù)據(jù)以d為間隔單位進(jìn)行處理作圖,其中有機(jī)廢水平均產(chǎn)甲烷1095 mL,有機(jī)廢水+葡萄糖平均產(chǎn)甲烷1832 mL,同時(shí)也可看到實(shí)驗(yàn)平行性很好。

 

  • 根據(jù)圖三分析如下:

(1)2g葡萄糖累計(jì)產(chǎn)甲烷氣體737 mL,產(chǎn)氣量368.5 mL/g VS,葡萄糖理論產(chǎn)氣量374 mL/g VS,產(chǎn)率98.5%,與文獻(xiàn)報(bào)到一致;

(2)根據(jù)經(jīng)驗(yàn),同樣條件下,葡萄糖實(shí)驗(yàn)周期約12d,而本實(shí)驗(yàn)在有機(jī)廢水存在條件下,葡萄糖實(shí)驗(yàn)周期24d,推測有機(jī)廢水中存在高抑制因子;

(3)進(jìn)一步分析12d數(shù)據(jù)分析,葡萄糖產(chǎn)率61%,低于正常范圍80-90%,證實(shí)確實(shí)存在抑制厭氧產(chǎn)甲烷因素;

(4)24d數(shù)據(jù)分析,有機(jī)廢水產(chǎn)甲烷氣體1095 mL,對(duì)應(yīng)消耗的COD3129 mg,400 mL有機(jī)廢水所含COD4800 mg,COD去除率65%,結(jié)果與測試實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的COD值一致。

 

  • 圖四是COD去除率對(duì)應(yīng)時(shí)間的曲線圖,從圖中可知有機(jī)廢水初期(12d前)的COD去除率存線性關(guān)系,12d后,COD去除率呈下降趨勢。

 

圖四:有機(jī)廢水COD去除率與時(shí)間曲線圖

 

  • 實(shí)驗(yàn)小結(jié):

BMP全自動(dòng)甲烷潛力測試儀可以研究有機(jī)廢水厭氧產(chǎn)甲烷潛力以及COD去除率規(guī)律,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、在線采集,可以為指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)工藝提供理論依據(jù)和小試經(jīng)驗(yàn)。

 

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