A novel anaerobic post-treatment of industrial wastewater and desulfurization technology

一种新型工业废水厌氧后处理及脱硫技术

基本信息

批准号：
17J00995
负责人：
呉江
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

産業廃水の嫌気性処理の観点から、Up-flow Anaerobic Sludge Blanket (UASB法)は、曝気動力が不要のため省エネルギーであり、メタンガスの回収によりエネルギー生産が可能である、余剰汚泥の発生量が少ないなどの利点があるため、有機工場排水の処理に広く利用されている。しかし、成分は一段と複雑化になっている産業廃水の中に阻害物質を含有する場合には、それのUASB処理安定性が保障できなくなる。従って、今年度でグラニール汚泥の浮上/解体を繋がるでん粉廃水のUASB処理へ安定に応用できるため、前処理施設（酸生成槽）を導入及び新規プロセスを開発することを目的として以下の課題に取り組んだ。一槽式UASBリアクターと新規CSTR型嫌気性酸生成槽＋UASBプロセスの構築によって、有機負荷を変動し、でん粉廃水の嫌気性処理に関する連続実験を行った。研究の結果としては、一槽式UASBを用いてデンプン廃水を処理した場合には、有機負荷（OLR）が4g-COD/L/dに達すると、グラニール汚泥の浮上を観察された。またOLRを上昇し続けるとともに、グラニール汚泥の解体及び汚泥濃度(MLVSS)の低減を観察された。次世代シーケンシング関連情報処理技術を用いて一槽式UASBリアクターにおける微生物群集分析の結果としては、OLRは4g-COD/L/dに超えると、MethanosaetaとMethanobacteriumはグラニール汚泥における優占菌である。UASBリアクター内部のグラニール汚泥性状の悪化を防止するため、二相槽式UASBプロセスを用いて高有機負荷のでん粉廃水の嫌気性処理の連続実験を行った結果、OLRは15g-COD/L/dに達しても、安定な有機物除去率が達成できった。グラニール汚泥の浮上に繋がる原因の一つとしての細胞外高分子物質(EPS)はより低い値に維持できた。

从工业废水的厌氧处理的角度来看，高流量的厌氧污泥毯（UASB方法）被广泛用于治疗有机工厂的废水，因为它不需要曝气能力，可以节能，并且可以通过回收甲烷气体的回收率来实现能源生产，并且粉碎的量很小。但是，如果这些组件含有工业废水中的抑制剂，这变得越来越复杂，则无法保证UASB治疗的稳定性。因此，为了确保UASB治疗的淀粉废水稳定地应用，这导致今年的Granil Sludge的增加/拆除，我们已经解决了以下问题，目的是引入预处理设施（酸性生产罐）并开发新的过程。有机负荷通过构建单碱UASB反应器和新的CSTR型厌氧酸产生罐 + UASB工艺而变化，并在淀粉废水的厌氧处理中进行了连续的实验。该研究的结果表明，当使用单个水箱UASB处理淀粉废水时，当有机负载（OLR）达到4G-COD/L/D时，出现了花岗岩污泥。此外，随着OLR的持续增长，观察到藻类污泥的拆卸和污泥浓度（MLVSS）的减少。使用下一代测序相关的信息处理技术在单基质UASB反应器中微生物群落分析的结果表明，当OLR超过4G-COD/L/D时，甲烷酸酯和甲烷杆菌是花岗剂污泥中的主要细菌。为了防止UASB反应器内的颗粒污泥性质恶化，我们使用两阶罐UASB工艺进行了对淀粉废水厌氧处理的连续实验，即使OLR达到15G-cod/d/d，也达到了稳定的有机物拆卸速率，即使OLR达到了15G-COD/d。细胞外聚合物（EPS）是Granil污泥的原因之一，可以保持在较低的值。