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BMP用于高濃度有機廢水降解案例

閱讀:312        發布時間:2021-5-30

BMP用于高濃度有機廢水降解案例

  • 背景介紹:

某生產企業的高濃度有機廢水,利用厭氧微生物技術去除COD,由于廢水存在多種抑制因子,IC反應器的降解效率很低(COD去除率低于30%),采用BMP測試其產甲烷潛力及COD去除率規律,可以為調整工藝參數、優化處理方案提供一定的指導。

 

  • 實驗步驟:
  • 所需條件:RTK18通道BMP儀器1臺,恒溫水浴鍋1臺,高濃度有機廢水3 L,葡萄糖10 g,活性污泥30 g

 

  • 實驗過程:
  • 中溫37攝氏度厭氧反應,實驗周期24 dBMP儀器自動控制攪拌速率為80 rpm,順時針攪拌1 min,停1 min,再逆時針攪拌1 min,停1 min
  • 9個反應瓶,其中3個的底物為有機廢水,3個的底物為葡萄糖+有機廢水,3個為空白活性污泥;
  • 已知有機廢水COD12000,每個瓶添加400 mL有機廢水,葡萄糖添加量為2 g,活性污泥與底物的比例ISR1
  • BMP儀器跨平臺軟件自動記錄產生甲烷氣體量,采樣間隔1 min,分辨率1 mL

 

  • 實驗分析:
  • 如圖一所示為本實驗采用的BMP全自動甲烷潛力測試儀

 

圖一:BMP全自動甲烷潛力測試儀

  • 如圖二是實驗過程中3d6d12d24d的數據截圖,包含實時產氣曲線圖和實時產氣速率圖以及累計產氣量。

 

圖二:3d6d12d24d軟件數據截圖

 

  • 圖三是對數據以d為間隔單位進行處理作圖,其中有機廢水平均產甲烷1095 mL,有機廢水+葡萄糖平均產甲烷1832 mL,同時也可看到實驗平行性很好。

 

圖三:產甲烷潛力數據分析圖

 

  • 根據圖三分析如下:

12g葡萄糖累計產甲烷氣體737 mL,產氣量368.5 mL/g VS,葡萄糖理論產氣量374 mL/g VS,產率98.5%,與文獻報到一致;

2)根據經驗,同樣條件下,葡萄糖實驗周期約12d,而本實驗在有機廢水存在條件下,葡萄糖實驗周期24d,推測有機廢水中存在高抑制因子;

3)進一步分析12d數據分析,葡萄糖產率61%,低于正常范圍80-90%,證實確實存在抑制厭氧產甲烷因素;

424d數據分析,有機廢水產甲烷氣體1095 mL,對應消耗的COD3129 mg400 mL有機廢水所含COD4800 mgCOD去除率65%,結果與測試實驗結束后的COD值一致。

 

  • 圖四是COD去除率對應時間的曲線圖,從圖中可知有機廢水初期(12d前)的COD去除率存線性關系,12d后,COD去除率呈下降趨勢。

 

圖四:有機廢水COD去除率與時間曲線圖

 

  • 實驗小結:

BMP全自動甲烷潛力測試儀可以研究有機廢水厭氧產甲烷潛力以及COD去除率規律,數據實時、在線采集,可以為指導實際生產工藝提供理論依據和小試經驗。

 

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