酒精废水厌氧消化液后续处理试验

酒精废水厌氧消化液后续处理试验

一、酒精废水厌氧消化液的后续处理试验(论文文献综述)

钱丰[1](2021)在《不同温度条件下厌氧处理糖蜜酒精废水过程及关联微生物的研究》文中研究指明糖蜜酒精废水是利用糖蜜发酵产酒精工艺中所产生的废水,排放量大,无害化处理难度及费用高,给企业造成巨大的环保和经济压力。生物厌氧处理技术作为一种处理效果好,运行成本低,同时副产能源的废水处理方法,已广泛应用于工业有机废水的处理中。在废水生物厌氧处理中,温度是影响厌氧消化过程的重要因素之一。目前关于糖蜜酒精废水生物厌氧处理,特别是温度对糖蜜酒精废水生物厌氧处理过程及其关联微生物影响机制的研究报道较少。本论文研究了变温和恒温两种不同温度条件下生物厌氧处理糖蜜酒精废水的过程,并将温度变化与传统污泥驯化技术(进水有机负荷逐步提高)相结合,探讨不同温度条件对反应器性能及关联微生物菌群的影响,可为糖蜜酒精废水及其它工业废水厌氧处理工艺的选择、反应器的运行及管理提供参考依据。在进行活性污泥对温度和有机负荷变化的耐受性研究时,发现厌氧活性污泥在40℃及以上条件下活性明显下降,对糖蜜酒精废水的处理效率极低,厌氧消化系统无法稳定运行,这与本研究所采用的厌氧活性污泥为中温污泥(35℃驯化所得)有关。在恒温厌氧消化系统中需额外增加保温设备以保持恒定的温度,采用室温非恒温的工艺则无需保温设备。因此,基于简化工艺及降低成本考虑,论文开展在实验室规模下采用35℃(恒温)和室温(变温)以阶梯式小幅度逐步提升进水有机负荷的方式,进行糖蜜酒精废水厌氧处理的研究,包括处理效率、底物的转化效率及关联微生物响应的分析。主要研究结果如下:(1)在厌氧消化效率方面,35℃条件下溶解性化学需氧量(SCOD)去除率比室温条件下的稍高,尤其是在进水有机负荷较高的情况下差别越大,两者差别最大为6%;35℃条件下对废水的平均脱色率比室温条件下的稍高。(2)在厌氧消化过程方面,35℃条件的厌氧消化系统中积累的挥发性脂肪酸(VFA)含量较室温的低,且VFA中含乙酸比例整体较高,而两种温度条件的厌氧消化系统中碱度和废水的电导率无明显差异。(3)在厌氧消化系统出水水质方面,两种温度条件下消化系统出水p H均维持在6.7~7.8的理想状态,最高氨氮含量分别为1,693 mg/L和1,586mg/L,两种温度条件下消化系统出水p H和氨氮含量无明显差别;35℃条件的厌氧消化系统出水中蛋白质含量比室温条件的稍低。表明35℃条件下厌氧处理糖蜜酒精废水系统在处理效率、处理过程系统稳定性、出水水质方面优于室温条件。(4)室温条件下厌氧消化系统的活性污泥中细菌物种数比35℃条件的多,古菌物种数则相反;室温条件的活性污泥中细菌和古菌多样性较高。两种温度条件下厌氧消化系统活性污泥中微生物群落结构相似,但35℃条件的活性污泥中降解有机物的细菌Anaerolineaceae和Lachnospiraceae,以及产甲烷菌Methanobacteriaceae和Methanosarcinaceae的相对丰度比室温条件的高。35℃条件下降解有机物功能细菌和产甲烷菌的丰度也稍高于室温条件的,说明其降解有机物和产甲烷能力更强。但在室温不低于25℃时,两种温度条件下的厌氧处理效果相差不大。研究结果可为废水厌氧处理工艺的改进及优化提供参考。

白晓玉[2](2021)在《表面活性剂及活性炭对糖蜜酒精废水厌氧发酵的影响》文中认为糖蜜酒精废水是以糖蜜为原料在生产酒精过程中,粗馏塔提取酒精后排出的废液,具有pH低,色度和有机物含量高,排放量大且难处理的特点,此外,与其他废水不同的是糖蜜酒精废水的粘性较大。厌氧消化(AD)技术可以同时实现可再生能源生产和废物处理的要求,广泛应用于废水处理中。添加剂对废水厌氧发酵有重要影响,但是当前关于利用添加剂改善污泥粘度的研究较少。本研究利用表面活性剂可以降低表面活性,增加有机物溶解度,以及活性炭具有吸附和导电能力的特点,在糖蜜酒精废水处理过程中加入表面活性剂、活性炭以及活性炭与陶片联用,研究其对废水处理的影响,以降低污泥粘度,延长污泥使用时间,优化处理工艺。本研究分别投加了不同浓度的烷基糖苷(APG)、鼠李糖脂(RL)和十二烷基硫酸钠(SDS)三种表面活性剂,以及不同浓度的活性炭和活性炭与陶片组合,通过检测化学需氧量(COD)去除率、氨氮含量、挥发性脂肪酸(VFA)、脱色率和甲烷含量等指标来观察对废水处理的影响;对不同组别进行微生物群落分析和电镜观察来分析污泥的微生物组成和结构产生的变化,从有机物去除效率及污泥结构改变两方面得到结果,主要结果如下:(1)添加表面活性剂SDS对COD去除率有负面影响。APG和RL均能降低污泥粘度,最多分别降低了10.5和15.5 m Pa·s。APG的最佳投加量为100 mg/L,使COD和BOD去除率最多分别提高了4.93%和6.83%,还可以降低氨氮含量、提高脱色率和碱度。16S rRNA高通量测序结果表明,APG组污泥中的微生物丰富度和多样性最高,增加了Family_Ⅺ、Anaerolineaceae、Desulfovibrionaceae和Methanosaetaceae的丰度。加入50和100 mg/L的RL均对COD去除率、脱色率、甲烷含量有积极影响,但100 mg/L的RL使总固体(TS)和粘度降低更多。在此条件下,RL组污泥的古菌丰富度和多样性较CK提高,其中Family_Ⅺ、Anaerolineaceae、Dysgonomonadaceae、Family_Ⅲ有所增加,Methanosarcinaceae明显增加。(2)添加活性炭和陶片的污泥粘度均低于CK,最多分别降低了19.7和20 m Pa·s。添加10 g/L的活性炭可使COD去除率提高4.28%,甲烷含量达最高,硫酸盐含量降低了40 mg/L,对脱色也有积极作用。陶片组中单独加入陶片的COD去除率最高,加入后第一个水力停留时间(HRT)显着增加了3.10%,氨氮最低,反应结束时降低了92.11 mg/L,甲烷含量最高。在最佳投加量下,活性炭和陶片的加入均能提高古菌丰富度,并富集Christensenellaceae、Synergistaceae和Bacteroidetes_vadin HA17等水解细菌。不同的添加剂会对处理效率、污泥特性造成不同影响,总的来说,投加100 mg/L的APG、100 mg/L的RL、10 g/L的活性炭和单独加入陶片效果较好。研究结果加深了不同种类和浓度的表面活性剂及活性炭对糖蜜酒精废水厌氧发酵影响的了解,为废水处理中添加剂的选择提供参考,对降低污泥粘度,改善废水处理工艺具有重要意义。

杨辉[3](2021)在《糖蜜酒精废水的中试消化和生态净化及规模化厌氧示范》文中提出糖蜜酒精废水(MAW)是酒精蒸馏后产生的一种典型酸性(pH为3.7-5.8)工业有机废物,其化学需氧量(COD,≥50000 mg/L)、生化需氧量(BOD,≥30000 mg/L)和悬浮固体(SS,≥10000 mg/L)等含量较高,因此具有很高的处理难度。本实验以一个规模化内循环(IC)反应器和一个中试内循环反应器为主体,探究二者在糖蜜酒精废水厌氧处理的可行性和处理效率,并在厌氧处理后进行生态净化的初步探究。本实验采用的规模化IC反应器和中试IC反应器的有效处理容积分别为500 m3和2 m3,二者在运行之前均添加猪粪和厌氧污泥作为反应器底物。实验过程中的进样方式为每日连续进样,期间不再添加任何营养物质、催化剂、添加剂、缓冲物,两个反应器均设置在自然条件下运行。整个过程采取逐步提高进样有机负荷的策略。主要结果总结如下:1.中试IC反应器的处理效果较为可观,在整个实验期间COD的平均消除率达76.91%,生化产气总量达465.56 m3,平均日产气量为3.88 m3,实验中所产沼气甲烷平均含量为54.83%。反应器出水氨氮含量无较大波动,平均氨氮含量为1687.40 mg/L,硫化物含量有所升高,平均硫化物含量为133.47 mg/L。对不同时期颗粒污泥中的微生物16S r RNA基因V3和V4区域进行高通量测序结果显示:在科水平排名前5的优势细菌依次是Bacteroidetes_vadin HA17,Propionibacteriaceae,Spirochaetaceae,Anaerolineaceae,Ruminococcaceae;在科水平排名前5的优势古细菌依次是:Methanosaetaceae,uncultured_bacterium_c_Bathyarchaeia,Methanobacteriaceae,Methanomassiliicoccaceae,uncultured_bacterium_o_Methanomicrobiales。2.依靠单一的厌氧消化很难达到理想的处理效果,实际生产中常常采取厌氧和其他途径相结合的方法。本实验通过构建一个微型生态系统对糖蜜酒精废水的厌氧出水进行生态净化。微型生态系统对COD消除率等5个参数具有良好的效果,可以在前期维持在较高水平。尽管实验后期进水中污染物质的浓度升高,处理周期缩短,但微型生态系统对COD等5个参数的消除率也能维持相对稳定,在较短的时间内达到净化的效果。在经过一次水力停留时间后(30次进样),微型生态系统出水COD、氨氮、总氮、总磷、生化需氧量的浓度分别达到211.30、4.85、24.45、3.27、42.2 mg/L。通过厌氧消化和生态处理相结合的方式能够把糖蜜酒精废水的处理整合为一个有机整体,攻克其中的难点,掌握其中的要点,为现实生活生产提供一定的理论指导和实际参考。3.规模化IC反应器处理糖蜜酒精废水的效果整体良好,在包括启动期和稳定期的整个实验周期中,COD的平均消除率达76.35%,生化产气总量达71000 m3,稳定期的平均日产气量达1019.18 m3,整个实验产气样品中平均甲烷含量为55.18%。反应器出水氨氮含量维持相对稳定,平均氨氮含量为1597.67 mg/L,而硫化物含量明显降低,平均硫化物含量为51.07 mg/L。微生物群落结构分析表明:在科水平排名前5的优势细菌依次是Bacteroidetes_vadin HA17,Anaerolineaceae,Syntrophaceae,Ruminococcaceae,Syntrophobacteraceae;在科水平排名前5的优势古细菌依次是Methanosaetaceae,Methanomassiliicoccaceae,Methanobacteriaceae,uncultured_bacterium_p_Aegiribacteria,uncultured_bacterium_o_Methanomicrobiales。

黄正恒[4](2020)在《木薯酒精的能源梯级利用工艺研究》文中指出木薯是一种良好的乙醇发酵原料,在经过了乙醇发酵后,其剩余副产物可利用沼气厌氧消化技术进行处理,之后剩余沼肥进行还田处理,以上过程中木薯酒精所含有的能量经过了逐级利用,产生的乙醇和沼气均为可再生清洁能源,乙醇可作为汽油添加剂用于替代部分汽油,乙醇制备过程中的能耗可由沼气提供,沼肥可替代化肥作为还田能源,可以促进农作物的生长,同时减少化肥对土壤的危害,使所有环节中产生的副产物能合理高效的利用,体现出木薯酒精的能源梯级利用方式。本文以木薯为原料,首先进行了乙醇发酵制备实验,采用传统双酶法,发酵温度为30℃,发酵时间为12d,发酵结束后用燃料乙醇实验室定制的中试设备进行蒸馏提取酒精,最终得到1.61.7L酒精度为47.5%的酒精蒸馏液,平均出酒率为39.18%;其次,将乙醇制备实验过程中所产生的酒精废醪液进行固液分离,得到相应的木薯酒精废水和废渣。酒精废水采用UASB高效厌氧反应器进行处理,实验过程中保持固定的HRT,逐渐提升进水COD浓度,所产生的气体中甲烷含量最高可达到75.4601%,平均甲烷含量为60.08%。酒精废渣采用批量式厌氧沼气发酵方法进行处理,分别在室温(20℃)条件下和中温37℃条件下进行试验,实验结果表明,木薯酒精废渣是一种良好的产沼气原料,在中温37℃条件下处理效果更好;最后,对经过沼气厌氧消化后的剩余物进行沼肥化处理,将沼肥与化肥分别施加到白菜作物生长的土壤中,并定时监测土壤N、P、K的变化、作物生长过程中的动态变化和作物生长结束后的品质,结果表明,沼肥能有效增加土壤肥效,对作物生长过程中的影响效果优于化肥,可进行沼肥还田处理。

卢福芝[5](2020)在《不同进料方式对厌氧处理酒精废水的影响及其活性污泥特性与关联微生物的研究》文中研究表明酒精废水是酒精生产过程中所产生的废水,主要包括蒸馏发酵成熟醪后排出的酒精糟,生产设备的洗涤水以及生产工艺中的冷却水等。木薯和糖蜜是目前生产酒精的两大主要原料,其对应产生的酒精废水分别为木薯淀粉酒精废水和糖蜜酒精废水。酒精废水有机物和悬浮物含量高,p H低,且排放量大,处理困难,给酒精生产企业带来了巨大的环保和经济压力。各酒精生产企业都急需寻求能有效处理酒精废水的技术。厌氧生物处理技术作为一种高效、运行费用低,且可产能的可持续性废水处理方法,已经成为工业有机废水处理的首选方法之一。进料方式对废水厌氧处理过程有着重要的影响,被认为是影响废水厌氧处理效率的重要因素之一。当前关于进料方式对厌氧处理工业废水影响的研究较少,且主要集中在固定有机负荷,稳定运行状态下的研究。本研究结合逐步提高有机负荷的方式研究进料方式对酒精废水厌氧处理的影响,以优化酒精废水处理工艺,提高酒精废水处理效率,为其它废水的厌氧处理提供参考。本论文首先开展连续式、半连续式和脉冲式三种不同进料方式厌氧处理木薯淀粉酒精废水的研究;然后在木薯淀粉酒精废水厌氧处理研究的基础上对进料方式的时间间隔进行优化,以经过木薯淀粉酒精废水厌氧驯化的活性污泥为接种污泥,继续开展连续式、半连续式和脉冲式三种不同进料方式厌氧处理糖蜜酒精废水的研究;最后,在小试条件下,开展了三种不同进料方式所驯化的厌氧活性污泥对低p H进水、高有机负荷率(OLR)、高铵盐及高硫酸盐冲击的抗逆性研究,同时也研究了三种厌氧活性污泥中微生物菌群对四种压力冲击的响应。主要结果如下:1.三种不同进料方式厌氧处理木薯淀粉酒精废水时,连续式进料和半连续式进料反应器比脉冲式进料反应器提升负荷快,且可承受更高的有机负荷。在相同进水有机负荷下,半连续式进料反应器在较高有机负荷时溶解性化学需氧量(SCOD)去除率和产气量明显比连续式进料反应器的高,SCOD去除率最大高出23.20%,产气量最大高出95.7 L/2 d。半连续式进料反应器在整个厌氧消化过程中的挥发性脂肪酸(VFA)和氨氮含量总体比连续式进料和脉冲式进料的低。随着厌氧消化过程的推进,各反应器中细菌和古菌的多样性在不断变化,半连续式进料反应器中优势细菌和产甲烷菌的相对丰度较高。综合三种进料方式反应器的各项性能参数结果,半连续式进料是厌氧处理木薯淀粉酒精废水时最好的进料方式,其次是连续式进料,效果最差的是脉冲式进料。2.三种不同进料方式厌氧处理糖蜜酒精废水时,在反应器稳定运行后,进料SCOD低于24,000 mg/L(OLR=6.4 g.L-1.d-1)厌氧处理正常糖蜜酒精废水时,各反应器的SCOD去除率达80%左右;各反应器在进水SCOD高于45,000 mg/L(OLR=12 g.L-1.d-1)时性能受到严重影响,SCOD去除率和沼气中甲烷含量明显降低,VFA和氨氮含量显着增加。微生物多样性分析表明,随着厌氧消化过程的推进,各反应器中细菌和古菌的多样性不断变化,细菌和产甲烷菌的菌群结构变化相似,但优势细菌和产甲烷菌的丰度有差别。综合三种进料方式反应器的各项性能参数结果,发现在厌氧处理糖蜜酒精废水时三种进料方式对反应器的性能影响无明显差别,但脉冲式进料反应器的性能受废水特性及高有机负荷的影响较大。3.采用小幅度逐渐提升进水有机负荷的方式可以使厌氧反应器快速启动并达到稳定。在厌氧处理木薯淀粉酒精废水时,连续式和半连续式进料反应器启动初期SCOD去除率均在70%以上,稳定期SCOD达80%左右,脉冲式进料SCOD去除率波动较大;在厌氧处理糖蜜酒精废水时,三种进料方式的厌氧反应器启动初期SCOD去除率快速达80%左右,并保持稳定。4.厌氧活性污泥抗逆性研究表明三种进料方式所驯化的厌氧活性污泥对低p H进水和高硫酸盐冲击有较好的抗逆性,对高OLR和高铵盐冲击的抗逆性较差;半连续式进料所驯化的活性污泥对高OLR的抗逆性最好,其次是脉冲式的,最差是连续式的;三种活性污泥对低p H进水、高铵盐和高硫酸盐冲击的抗逆性无显着差异。5.不同进料方式所驯化的活性污泥在四种压力冲击下的微生物多样性分析结果表明,活性污泥中微生物物种数、多样性以及特定功能微生物菌群相对丰度变化的差异可能是导致活性污泥抗逆性不同的原因。进料方式对厌氧处理效率、活性污泥特性及功能微生物菌群都有一定的影响,影响程度因废水种类、OLR、进料方式本身的频率不同而不同,总的来说,半连续式进料方式效果较好。研究结果加深了不同进料方式对工业废水厌氧处理影响的了解,为废水厌氧处理进料方式的选择提供参考,同时揭示了废水厌氧处理中关联微生物菌群的响应机制,对废水厌氧处理工艺的优化具有指导意义。

杨新超[6](2019)在《基于酒精清洁生产的关键步骤机理解析及应对策略》文中指出用水量大,耗能高,污染重,资源综合利用不足是目前发酵工业存在的普遍问题。而且随着发酵规模的扩大,这些问题将日益突出。为了彻底解决节能节水及实现废水的综合利用,本实验室近年来提出了发酵生态工程学理论,以生物质酒精工业为例建立了酒精-沼气双发酵耦联循环工艺。该循环工艺可显着缩短酒精发酵时间,但回用水的质量是影响酒精发酵效果的核心要素。研究发现回用水中含有的低浓度乙酸可促进酒精发酵,主要表现为提高单位菌体酒精产率、降低甘油产率。另外,在酒精-沼气双发酵耦联循环工艺运行过程中,以非偏好型氮源尿素为唯一氮源时,酿酒酵母的生长情况却优于以氨为唯一氮源,而且酒精发酵效果好(酒精产率高,主要副产物甘油产率低)。因此,本论文以低浓度乙酸以及非喜好氮源尿素可促进酒精发酵为研究对象,利用微生物生理学、RNA-测序(RNA-Seq)技术以及代谢组学技术,研究其可提高酒精发酵的机制。具体研究结果如下:1)混合水的发酵速率要比自来水高。自来水的葡萄糖酒精发酵一般在56 h结束,而混合水的发酵时间在32 h结束,与自来水相比,发酵时间缩短了 42.86%。当添加乙酸浓度分别为30 mM(1.8 g/L),60 mM(3.6 g/L)时,其发酵速度高于自来水,但当乙酸浓度为90 mM时,其发酵速度低于自来水。说明当乙酸浓度低于60 mM时,其对酒精发酵有促进作用,大于60 mM时促进作用减弱。以尿素为氮源的酿酒酵母酒精发酵在42 h内即可完成耗糖,而用硫酸铵作氮源时则需要56 h才能完成耗糖。而且,以尿素为氮源时的酒精产率高副产物甘油产率低。2)低浓度乙酸的存在虽然加大了酿酒酵母胞内外的pH差值,但并没有影响酵母胞内pH的变化。添加低浓度乙酸提高了酿酒酵母胞内ATP的含量,减少了需要氧化的NADH的量,因此减少了甘油的生成。与对照相比,当乙酸浓度为60 mM时,胞内海藻糖提高了 32.27%。而当乙酸浓度为90 mM时,胞内海藻糖浓度相比对照提高了51.72%。海藻糖的积累可能是为了保护细胞蛋白质和细胞膜免受酸化的影响。当乙酸浓度达到90 mM时,细胞开始破裂,并严重影响出芽。当乙酸浓度在60 mM时,酵母细胞虽然没有被破坏,但是细胞的出芽受到了影响,出芽率降低。但当乙酸浓度为30mM时,与对照相比,细胞形态没有显着差异。综上,低浓度乙酸不会引起酵母细胞膜的破坏,反而会刺激酿酒酵母提高单位菌体的酒精产量。3)以硫酸铵为氮源时,发酵过程中的pH低于同期以尿素为氮源时的pH,且在4.5 h以后发酵液pH一直维持在3.0以下。以铵为氮源的胞内ATP(0.36 mg/g DCW)远高于以尿素为氮源的胞内ATP(0.16 mg/g DCW)。同时,在对数生长中期,以尿素为氮源的胞内NADH(0.22 mg/g DCW)比以铵为氮源的胞内NADH(0.13 mg/g DCW)高69.23%。即过量的NADH会抑制ATP的合成。以尿素为氮源的酵母胞内pH为7.0,高于以硫酸铵为氮源的胞内pH 6.2,即以硫酸铵为氮源时酵母细胞出现了酸化现象。以尿素为氮源的3-磷酸甘油脱氢酶酶活较以铵为氮源的酶活低,这与以尿素为氮源产甘油较少的发酵结果一致。以硫酸铵为氮源增大了酵母细胞胞内外的膜电势,而细胞膜电势的增大意味着酵母死亡率的提高。4)以RNA-Seq技术考察酿酒酵母的全局基因转录水平变化。低浓度乙酸刺激条件下,三个时间点的共同显着性差异基因有31个,其中10个总体上调基因,20个总体下调基因。具有显着差异的氧化还原酶类上调基因占75%,而下调基因则主要是与糖酵解有关的氧化还原酶类基因。YDR210W-D,YPR158W-B,YDR261C-D三个基因在不同时间段上调,是酿酒酵母应对低浓度乙酸刺激的一种表现。REX4基因上调是酿酒酵母应对低浓度乙酸刺激的关键和前提因素。GRC3基因的上调意味着可以增强GRC3对RNA的结合能力。ENA1转录水平的下调使得酿酒酵母胞内外盐离子浓度发生了改变。5)与尿素相比,以硫酸铵为唯一氮源时,与细胞生长相关的基因如ERR1,ERR2,ERR3均上调。其中,ERR2p和ERR3p可以将2-磷酸甘油酸转化为磷酸烯醇丙酮酸,因此,以硫酸铵为氮源强化了 2-磷酸甘油酸转化为磷酸烯式丙酮酸的代谢途径。SSQ1基因编码的分子伴侣DnaK与细胞生长的环境有密切的关系。该基因的显着上调说明酵母的生长环境发生了很大的变化。SP020基因的上调可能是酵母细胞应对低pH生长环境的一种应激反应。SMP1基因可以编码一种Hog1依赖的转录因子,SMP1与Hog1相互作用,并且SMP1在渗透胁迫下以一种与Hog1相关的方式磷酸化。由此推测,该基因的上调与以硫酸铵作为氮源时甘油的产量提高有关。6)通过代谢组学分析可知,低浓度乙酸刺激导致大部分参与三羧酸循环的有机酸在对数生长期明显下降。除了柠檬酸含量有略微上升的趋势,其余有机酸均呈下降趋势,值得注意的是乙酰辅酶A的下降变化趋势。以上结果表明低浓度乙酸刺激使得三羧酸循环减弱。同时,甘油代谢途径、谷氨酸代谢途径均被弱化。尤其是三磷酸甘油的下调,是低浓度乙酸刺激引起甘油下降的直接原因。7)与尿素作为氮源相比,硫酸铵作氮源时导致大部分参与三羧酸循环的有机酸含量在对数生长期明显下降。除了琥珀酸含量有略微上升的趋势,其余的有机酸均呈下降趋势,以上结果表明以硫酸铵作为氮源使三羧酸循环减弱。硫酸铵为氮源时天冬氨酸和亮氨酸无明显变化,苏氨酸呈上升趋势,其余大部分氨基酸呈下降趋势。与硫酸铵作为氮源相比,以尿素为氮源弱化了甘油代谢途径。因此,以尿素为氮源进行酒精发酵时,副产物甘油较少。

纪钧麟[7](2019)在《厌氧工艺处理玉米酒精废水及原核微生物群落分析》文中认为酒精废水是生物法发酵生产酒精过程中产生的有机废水,厌氧消化是目前处理酒精废水的重要方法之一。通过厌氧消化保护环境的同时获得清洁的沼气能源,有利于降低生产能耗。高效厌氧反应器的研究和应用在处理酒精废水的过程中发挥了重要的作用。为获得UASB、EGSB和IC三种高效厌氧反应器处理玉米酒精废水优化的工艺参数,并解析反应器中的微生物群落。实验对这三种高效厌氧反应器的启动和运行进行了研究,并基于16S扩增子测序对三种反应器颗粒污泥中的微生物进行了分析,实验结果表明:UASB工艺处理玉米酒精废水的实验过程中,进水COD浓度逐渐稳定在20000mg/L左右。HRT缩短至1.9d,COD去除率达到95%以上;沼气中的平均甲烷含量为60.29%;有机负荷达到10.56kg/(m3·d)以上;池容产气率最高达到7.88m3/(m3·d);EGSB工艺处理玉米酒精废水的实验过程中,当进水COD浓度达到20000mg/L左右,在固定HRT为4.1d的常温条件下,最佳回流比为4:1。HRT逐渐缩短至1.4d。实验过程中平均COD去除率为95.8%;沼气中的平均甲烷含量为60.39%;有机负荷最高达到14.8kg/(m3·d);池容产气率最高达到10.72m3/(m3·d);IC工艺处理玉米酒精废水的实验过程中,逐渐提升进水COD浓度至20000mg/L左右,HRT缩短至1.6d。实验过程中COD去除率达到95%以上;沼气中的平均甲烷含量为61.42%;有机负荷最高达到12.58kg/(m3·d);池容产气率最高达到10.22m3/(m3·d)。三个反应器颗粒污泥样品中均检测到了细菌和古菌。占据优势的微生物门类有厚壁菌门(Firmicutes),拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)、互养菌门(Synergistetes)和广古菌门(Euryarchaeota)等,细菌的多样性高于古菌。三个反应器中检测到的细菌属从148个到230个不等;古菌属从5个到10个不等,在玉米酒精废水厌氧消化产甲烷的过程中,优势菌属的保持或变化与反应器类型、运行时间、废水特性和工艺参数密切相关。

沈阳[8](2018)在《UASB联合A2/O工艺处理猪场废水的效果研究》文中研究说明猪场养殖废水是造成农业面源污染的重要原因,而农业面源污染问题已成为我国当前面临的主要环境问题。对于猪场养殖废水的污染组成可分为两种,一种是猪场养殖废水的直接排放,另一种是猪场废水在经厌氧消化处理后的厌氧消化液。两者主要差别在于成分不同,前者有机物、氮磷含量高且易于生化处理,后者属于低C/N比废水,生化处理难度大。因此,选择处理的工艺和方法也有较大区别。鉴于猪场废水厌氧消化液产生于猪场废水的厌氧消化处理过程中,对猪场废水的处理宜选用连续的组合工艺。本文选用UASB反应器用于处理猪场原水,厌氧消化液废水选用A2/O工艺(厌氧/缺氧/好氧)的处理方法。该方法结合了 UASB反应器高有机物的去除能力,及A2/O工艺兼顾脱氮除磷的特点。这样既针对了猪场废水高有机物又针对了猪场废水厌氧消化液高氮、磷的问题。利用UASB和A2/O工艺联合是本论文研究的重点内容。本课题制作了一系列的试验装置,接种了污水处理厂的活性污泥,然后经过培养驯化过程完成反应器的启动。反应器启动完成后对试验装置进行参数优化试验,以获得最佳的运行效果。在试验最佳条件下,模拟实际工程中处理猪场废水的条件和环境,展开对常规与倒置A2/O工艺对厌氧消化液处理效果的比较研究;UASB与倒置A2/O联合工艺处理猪场废水的效果研究;探究倒置A2/O工艺缺氧/厌氧/好氧池容比对低C/N比厌氧消化液脱氮除磷的影响等这三方面的工作。经过一系列的试验,获得的结论如下:1.对比常规与倒置A2/O工艺处理低C/N比的猪场废水厌氧消化液效果,倒置A2/O工艺对猪场废水厌氧消化液中COD、氨氮、TP的去除效果表现更优越,去除率相比于常规A2/O工艺分别提升了 8.2、10.9%和27.3%。而且无论是常规A2/O工艺还是倒置A2/O工艺,缺氧池都是影响系统有机物去除及脱氮的主要过程。2.利用UASB-倒置A2/O联合工艺处理猪场废水,连续运行后出水水质水量稳定。该联合工艺结合了 UASB反应器和倒置A2/O工艺两者的优点,不仅对有机物有较高的去除率,而且能取得良好的脱氮除磷效果。通过UASB与倒置A2/O工艺联合,系统对COD、氨氮、TP的累计去除率分别达到97.2、84.2、65.8%,其最终出水中污染物浓度均低于《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)。对于低C/N比的猪场废水厌氧消化液,倒置A2/O工艺能够克服常规A2/O工艺的固有缺陷,脱氮除磷效率大大提升。3.基于试验设定的4种工况,在总水力停留时间及运行环境相同的前提下,缺氧/厌氧/好氧池容比为3:2:4的工况污染物的处理效果最佳,COD、氨氮、TN、TP的去除效率分别达到88.8、80.1、65.3%和62.5%。在倒置A2/O工艺中,好氧段硝化反应提供充足硝酸盐的条件下,回流比相同,增加缺氧段池容,有利于提高系统反硝化脱氮的能力,也有利于提高系统对污水中有机物的降解效率和反硝化除磷能力。对于倒置A2/O工艺,系统对污水中TP的去除率受厌氧段池容影响较大,增加系统厌氧段池容,延长厌氧段停留时间,使得聚磷菌在厌氧段释磷更充分,更有利于提高系统对磷的去除效率。因此,利用UASB联合A2/O工艺处理猪场废水,UASB反应器对有机物的去除率较高,而且倒置A2/O脱氮除磷效果较好,出水能够达到畜禽养殖业污染物排放标准,利用该联合工艺处理猪场废水是完全可行的。而且,工艺运行过程中,无需投加化学药剂和补充碳源,降低了成本,体现了该工艺在畜禽养殖业废水处理方面的应用价值。

邵一奇[9](2018)在《猪场废水厌氧消化液难以生化处理达标的成因探究》文中提出随着人们生活水平的提高,猪肉类食品需求大增。2016年,全国生猪出栏头数达到6.85亿,存栏数为4.36亿头,其中规模化猪场(年出栏500头以上)占比接近50%。生猪养殖日趋规模化、集约化,生猪养殖行业带来的环境问题越来越突出。针对规模化猪场产生的大量粪污废水,如何进行合理的处理处置成为了业界难题。猪场废水往往具有高化学需氧量(COD)、高氨氮(NH3-N)、高悬浮固体(SS)、恶臭味大等特性,不经过处理直接排放不仅会污染地表、地下水体,还会污染大气、土壤等环境要素,对于环境的污染会最终威胁到人类社会的正常生产、生活和人的身心健康。在众多处理模式中,以厌氧产沼-沼液生化处理(厌氧/好氧组合)为特征的集中生化处理达标排放是万头规模猪场应用最为广泛的工艺。然而厌氧消化后的沼液仍具有高污染物浓度特性,在后期生化阶段的处理效果普遍不理想,工艺运行经常出现异常状况。导致这一问题产生的原因是什么,信息仍十分有限。因此,本研究以一批猪场废水进行厌氧消化得到的不同消化时间的猪场沼液作为研究对象,采用序批次活性污泥法(SBR)工艺对其进行批次处理,对比分析各SBR处理出水水质的变化情况,并针对各处理产生的效果差异进行了包括C/N、NH3-N毒性、颗粒态COD可生化性、DOM变化等影响因素的研究,以了解沼液难以生化处理达标的内在原因。研究表明:(1)猪场废水在厌氧消化过程中,有机物得到大量削减,COD去除率达到64.5%,其中溶解性COD(SCOD)相对于颗粒态COD的削减效果更为明显。然而,厌氧消化工艺对猪场废水中的TN和NH3-N几乎没有削减,且由于有机氮的氨化作用,体系中的NH3-N还略有上升。经过45 d的完全厌氧消化,猪场废水的C/N大幅下降,COD/NH3-N由初始值13.65下降至4.25。猪场废水在厌氧消化过程中pH上升,碱度有明显增加。另外,厌氧消化反应对猪场废水中SS的沉降性能有明显的影响,适中的厌氧消化时间有利于沼液SS的沉降,从而减轻后续处理工艺的负荷、提升净水效果。(2)猪场废水前期的厌氧消化时间的对猪场沼液后续生化处理的效果影响较大。在厌氧消化前以及厌氧初期(<14d),猪场废水(沼液)进入SBR的运行效果较好,出水水质较为稳定;猪场废水达到厌氧消化反应的高峰期(14d)再进入SBR处理阶段,前期运行效果较好,但后期会出现出水水质恶化的现象,系统难以维持稳定的运行;当猪场废水达到厌氧消化后期(有机物消化殆尽),出水沼液进入SBR处理的运行效果最差,在不降低COD负荷的情况下,生化处理工艺几乎丧失净水能力。(3)猪场沼液C/N低的特性是影响后续生化处理效果的主要因素之一。在生物脱氮中的反硝化过程碳源不足,硝化过程消耗的碱度无法通过反硝化得到弥补,系统pH下降,出水水质恶化,在没有外加碳源以及碱度调节的措施下,生化系统无法长期稳定运行。另外,猪场废水经过厌氧消化后C/N大幅降低,后续生化处理中,在不降低活性泥COD负荷的情况下,活性泥的NH3-N的负荷过高,其中游离态NH3-N容易造成活性泥中有机物降解菌及生物脱氮功能菌的活性抑制,系统污水净化能力下降。试验表明,当体系pH处在6.5~8.0以及NH3-N浓度控制在50~200 mg·L-1范围内时,活性泥中微生物不会受到游离氨抑制。(4)不同厌氧消化时间的猪场沼液中SCOD在好氧生化处理中能得到一定降解,但颗粒态COD则几乎没有去除。研究表明,猪场沼液中存在于悬浮固体中的颗粒态COD难以水解进入液相,并且有机颗粒物也难以通过与絮状活性泥结合共沉淀的方式达到去除目的。另外,随着厌氧消化时间的延长,猪场沼液的溶解性有机物(DOM)的芳香性增强、憎水性有机物占比增大以及腐殖酸类物质明显增多,这些表征结果一致表明,随着厌氧消化时间的延长,沼液中可溶性有机物的可生物降解性也会明显下降。综上,猪场废水厌氧消化液难以生化处理的主要原因在于消化液低C/N特性和高浓度的SS。此外,厌氧消化液中高NH3-N浓度产生的活性泥活性抑制以及水溶性有机物结构更趋稳定并有类腐殖酸物质的形成也是不可忽视的因素。

姜楠[10](2017)在《酒精废水培养浮萍的影响因素及浮萍产沼气优化研究》文中认为近几十年,世界各国,尤其中国等发展中国家,面临的环境污染和资源短缺(水、食品和能源)问题越来越严峻。其中,酒精生产行业产生了大量的废水,此类废水中含有丰富的营养物质(蛋白质、无机盐等),经过厌氧处理、好氧处理、厌氧与好氧相结合等技术处理后,虽然有机污染物得到一定的去除,但废水中仍存在一定量的营养类污染物(例如N、P)。如果未经进一步处理排入自然水体,将会造成严重的水体污染(如水体富营养化),进而影响环境和人类健康。而浮萍作为一种水生植物,可利用废水中的营养物质进行生物量积累,在净化废水的同时,采收的浮萍生物质可通过厌氧生物技术转化为沼气能源,具有一定的环境与经济效益。本文以浮萍为研究对象,进行酒精废水中生长的影响因素和其厌氧消化的条件研究。首先,在实验室(光照培养箱)条件下,进行酒精废水培养浮萍的可行性研究,确定浮萍生长的适宜稀释倍数;研究温度、pH、光照强度、CO2通入方式对浮萍生物量积累的影响,确定生长的最佳条件。并在室外(周转箱)条件下,研究接种密度和采收周期对浮萍生长、浮萍成分以及对废水的处理效果。其次,将采收的浮萍和剩余污泥作为底物,进行厌氧消化产沼气研究,确定产沼气的最佳条件,以期为工程应用提供理论指导。主要研究结果有:1、当稀释酒精废水10倍时,浮萍生物量增大为0.60 g,相对生长率(RGR)为0.041g/(g·d);高于湖水组的0.032 g/(g·d),低于Hoagland培养液组的0.060 g/(g·d),表明酒精废水可以培养浮萍。在实验室条件下,浮萍生物量积累的最适条件为:温度20.0℃,pH为7.00,光照为4000 lux,CO2通入方式为两天通一次、一次1min;通过多项式回归分析可知,获得浮萍最大增长量的适宜温度、pH和光照强度分别为19.3℃、6.73和4366 lux。2、在室外培养条件下,确定了接种密度为149 g/m2时,能够获得浮萍最大相对生长率、C含量、N含量和蛋白质含量(以干重计),分别为0.091 g/(g·d)、417.60 mg/g、45.60 mg/g和285.00 mg/g;浮萍对废水中TN、TP、NH4+-N、SCOD的去除效率相差不大,最大去除率分别为49%、79%、82%、38%;确定了采收周期为3天时,所得浮萍RGR最大,为0.088 g/(g·d),结束生物量比初始生物量增加了1倍,高于实验室条件下的浮萍增量。表明室外培养进一步促进了浮萍生物量的积累;而且浮萍除吸收利用废水中的N、P等营养元素外,还可吸附、去除其中的金属元素,更好的净化水体,。3、浮萍单独厌氧消化的底物产气量为157 mL/gVS,表明浮萍具有生产沼气的能力;将其与剩余污泥混合厌氧消化,其总产气量实际值为2963 mL,比计算值2669 mL提升了11%,且甲烷占比为56.93%,表明两者存在互补优势,混合后可以提高系统的产沼气能力。浮萍经热碱处理后厌氧消化的甲烷产量为1817 mL,比未处理组增大8%,且预处理组前18天的总产气量高于未处理组;18天后,其日产气量低于未处理组,表明浮萍经过预处理后,更多可利用的物质在反应前期被利用产气,加速了产气速度,提高了甲烷产量。浮萍与剩余污泥混合厌氧消化时,接种物与底物最适比为1:1,产气量为169 m L/gVS,总沼气产量、总甲烷产量及甲烷占沼气百分比均最优,分别为3309 mL、1883 mL和56.93%,TS、VS去除率最大,分别为26.44%、36.63%。4、pH、VFAS、NH4+-N、SCOD、营养物质浓度及酶活等指标的测定分析,表明浮萍与剩余污泥混合厌氧消化,混合体系在水解酸化阶段pH值迅速降低后可以较快回升,且适宜产甲烷的pH(6.50-7.50)时间较长;整个反应过程,NH4+-N浓度处于400 mg/L范围内,并未出现氨抑制现象;淀粉酶活在水解阶段活性较强,水解碳水化合物产生糖类,用于后续发酵利用;脱氢酶活受pH影响,在水解阶段和产甲烷阶段活性均较强,此阶段微生物活性较强且营养物质充足。5、浮萍与剩余污泥在5 L的小试反应器中混合厌氧消化,在5 gVS/(L·d)负荷下运行时,最高的日产甲烷量和日产沼气量分别为2569 mL和4678 mL。

二、酒精废水厌氧消化液的后续处理试验(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、酒精废水厌氧消化液的后续处理试验(论文提纲范文)

(1)不同温度条件下厌氧处理糖蜜酒精废水过程及关联微生物的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 糖蜜酒精废水的来源及特性
        1.1.1 酒精废水的来源
        1.1.2 酒精废水的特性
    1.2 糖蜜酒精废水的危害
    1.3 糖蜜酒精废水处理工艺及现状
        1.3.1 稀释回田灌溉
        1.3.2 电絮凝沉降法
        1.3.3 浓缩焚烧
        1.3.4 浓缩液发酵制肥和饲料
        1.3.5 生物好氧处理
        1.3.6 生物厌氧处理
        1.3.7 好氧与厌氧相结合法
        1.3.8 膜生物反应器技术
    1.4 酒精废水的厌氧处理研究进展
    1.5 温度对厌氧处理废水影响的研究进展
    1.6 废水生物厌氧处理过程中的关联微生物
    1.7 课题背景、研究意义及内容
        1.7.1 课题背景
        1.7.2 研究意义
        1.7.3 研究内容及技术路线
第二章 温度对糖蜜酒精废水厌氧处理系统性能的影响
    2.1 引言
    2.2 糖蜜酒精废水和厌氧活性污泥的来源
    2.3 实验试剂及仪器设备
        2.3.1 主要实验试剂
        2.3.2 主要仪器设备
    2.4 实验方法
        2.4.1 厌氧消化系统的建立及联动试运行
        2.4.2 废水厌氧处理系统的启动及运行
        2.4.3 出水pH的测定
        2.4.4 SCOD去除率的测定
        2.4.5 氨氮含量的测定
        2.4.6 VFA含量的测定
        2.4.7 总糖降解率的测定
        2.4.8 蛋白质含量的测定
        2.4.9 电导率的测定
        2.4.10 碱度的测定
        2.4.11 脱色率的测定
        2.4.12 BOD5、硫酸盐和总磷含量的测定
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 糖蜜酒精废水特性的检测结果
        2.5.2 温度条件的选择结果
        2.5.3 厌氧处理糖蜜酒精废水过程中室温的监测结果
        2.5.4 温度对厌氧处理糖蜜酒精废水处理效率的影响
        2.5.5 温度对厌氧处理糖蜜酒精废水过程的影响
        2.5.6 温度对厌氧处理糖蜜酒精废水出水水质的影响
    2.6 结论
第三章 糖蜜酒精废水厌氧处理过程关联微生物的响应
    3.1 引言
    3.2 实验材料
    3.3 实验仪器
    3.4 实验方法
        3.4.1 厌氧活性污泥的形态观察
        3.4.2 活性污泥样品的采集及预处理
        3.4.3 活性污泥中微生物基因组目标DNA序列的PCR扩增
        3.4.4 活性污泥中微生物多样性检测及分析
    3.5 结果与讨论
        3.5.1 厌氧活性污泥的形态
        3.5.2 活性污泥中细菌和古菌DNA目标序列的PCR扩增结果
        3.5.3 活性污泥中微生物的多样性分析结果
        3.5.4 活性污泥的微生物群落结构
    3.6 结论
第四章 总结与展望
    4.1 总结
    4.2 创新点
    4.3 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文和科研情况

(2)表面活性剂及活性炭对糖蜜酒精废水厌氧发酵的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 糖蜜酒精废水
        1.1.1 糖蜜酒精废水的来源
        1.1.2 糖蜜酒精废水的特点
        1.1.3 糖蜜酒精废水的危害
        1.1.4 糖蜜酒精废水的处理工艺
    1.2 表面活性剂在厌氧发酵中的研究进展
        1.2.1 定义及作用机理
        1.2.2 应用
    1.3 活性炭在厌氧发酵中的研究进展
        1.3.1 定义及作用机理
        1.3.2 应用
    1.4 研究目的及意义
        1.4.1 目的
        1.4.2 意义
        1.4.3 技术路线
第二章 厌氧发酵糖蜜酒精废水中添加表面活性剂的研究
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验装置
        2.1.2 发酵原料
    2.2 实验方法
        2.2.1 污泥驯化
        2.2.2 装罐步骤
        2.2.3 实验阶段
        2.2.4 各项参数的检测及方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 出水pH
        2.3.2 COD去除率
        2.3.3 出水氨氮的含量
        2.3.4 出水VFA的含量
        2.3.5 脱色率
        2.3.6 碱度
        2.3.7 甲烷含量
        2.3.8 BOD
        2.3.9 硫酸盐含量
        2.3.10 TS
        2.3.11 粘度
        2.3.12 污泥形态
        2.3.13 微生物多样性
    2.4 小结
第三章 厌氧发酵糖蜜酒精废水中添加活性炭的研究
    3.1 实验材料
        3.1.1 实验装置
        3.1.2 发酵原料
    3.2 实验方法
        3.2.1 污泥驯化
        3.2.2 装罐步骤
        3.2.3 实验阶段
        3.2.4 各项参数的检测及方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 出水pH
        3.3.2 COD去除率
        3.3.3 出水氨氮的含量
        3.3.4 出水VFA的含量
        3.3.5 脱色率
        3.3.6 碱度
        3.3.7 甲烷含量
        3.3.8 BOD
        3.3.9 硫酸盐含量
        3.3.10 TS
        3.3.11 粘度
        3.3.12 污泥形态
        3.3.13 微生物多样性
    3.4 小结
第四章 结论与展望
    4.1 总结
    4.2 展望
    4.3 创新点
参考文献
附录
致谢

(3)糖蜜酒精废水的中试消化和生态净化及规模化厌氧示范(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 糖蜜酒精废水概述
        1.1.1 糖蜜酒精废水的来源
        1.1.2 糖蜜酒精废水的特性
    1.2 糖蜜酒精废水的危害
        1.2.1 破坏水生生态系统
        1.2.2 破坏土壤微生物结构
    1.3 糖蜜酒精废水的主要处理方法和差异
        1.3.1 废水的资源化利用
        1.3.2 废水的直接处理法
    1.4 国内外处理废水的研究进展
        1.4.1 厌氧消化处理废水的研究进展
        1.4.2 规模化厌氧消化处理废水的研究进展
        1.4.3 废水处理过程中微生物结构的研究进展
        1.4.4 生态净化处理废水的研究进展
    1.5 研究内容与技术路线
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 技术路线
    1.6 研究目的与意义
第二章 中试IC反应器对糖蜜酒精废水的强化处理
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验装置
        2.2.2 厌氧污泥和糖蜜酒精废水的来源和性质
        2.2.3 实验设计
        2.2.4 实验数据测定及方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 出水pH
        2.3.2 COD消除率
        2.3.3 出水氨氮和硫化物含量
        2.3.4 出水色度和浊度值
        2.3.5 日产气量
        2.3.6 甲烷含量
        2.3.7 微生物多样性
    2.4 本章小结
第三章 生态净化对糖蜜酒精废水厌氧处理出水的净化作用
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验装置
        3.2.2 实验设计
        3.2.3 实验数据测定及方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 COD消除率
        3.3.2 氨氮消除率
        3.3.3 TN消除率
        3.3.4 TP消除率
        3.3.5 BOD5 消除率
        3.3.6 植物根系和生物填料的显微观察
    3.4 本章小结
第四章 糖蜜酒精废水规模化厌氧处理效果评估以及颗粒污泥微生物群落分析
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 实验装置
        4.2.2 厌氧污泥和糖蜜酒精废水的来源和性质
        4.2.3 实验设计
        4.2.4 实验数据测定及方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 出水pH
        4.3.2 COD消除率
        4.3.3 出水氨氮和硫化物含量
        4.3.4 出水色度和浊度值
        4.3.5 日产气量
        4.3.6 甲烷含量
        4.3.7 微生物多样性
    4.4 本章小结
第五章 总结、创新点与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
    5.3 本研究的创新点
参考文献
附录
    附录1 主要实验试剂
    附录2 主要仪器设备
致谢

(4)木薯酒精的能源梯级利用工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 木薯作物的特性与利用方式
    1.3 乙醇发酵技术
    1.4 厌氧消化技术
    1.5 酒精废醪液处理方式
        1.5.1 酒精废水处理方式
        1.5.2 酒糟常见处理方式
    1.6 本文研究的主要内容及意义
第2章 木薯乙醇制备的实验研究
    2.1 材料与方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验装置
        2.1.3 实验设计
        2.1.4 测定项目
    2.2 结果分析与讨论
        2.2.1 乙醇发酵前后的质量变化
        2.2.2 发酵前后TS、VS、pH的变化
        2.2.3 原料出酒率
    2.3 木薯乙醇能源计算
        2.3.1 乙醇生产过程中所消耗的能量
        2.3.2 乙醇可替代的传统能源
    2.4 本章小结
第3章 UASB厌氧反应器处理木薯酒精废水实验
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验装置
        3.1.3 实验设计
        3.1.4 测定项目
    3.2 结果分析与讨论
        3.2.1 日产气量、甲烷含量的变化情况
        3.2.2 反应器进出水COD的变化情况
        3.2.3 反应器进出水pH的变化情况
    3.3 木薯酒精废液能源计算
        3.3.1 木薯酒精废液处理过程中的能耗
        3.3.2 沼气可替代的传统能源
    3.4 本章小结
第4章 木薯酒精废渣厌氧发酵产沼气实验
    4.1 材料与方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验装置
        4.1.3 实验设计
        4.1.4 测定项目
    4.2 结果分析与讨论
        4.2.1 日产气量、甲烷含量的变化情况
        4.2.2 发酵前后料液的TS、VS及 pH变化
        4.2.3 产气速率分析
        4.2.4 产气潜力分析
        4.2.5 不同原料产气潜力比较分析
    4.3 木薯酒精废渣能源计算
        4.3.1 木薯酒精废渣处理过程中的能耗
        4.3.2 沼气可替代的传统能源
    4.4 本章小结
第5章 木薯酒精废渣厌氧发酵剩余物的利用
    5.1 材料与方法
        5.1.1 实验材料
        5.1.2 实验设计
        5.1.3 检测方法
    5.2 实验结果
        5.2.1 沼肥和化肥对土壤N、P、K的影响
        5.2.2 沼肥和化肥对作物生长过程的影响
        5.2.3 沼肥和化肥对作物品质的影响
    5.3 分析与讨论
        5.3.1 土壤N、P、K含量差异性分析
        5.3.2 株高叶宽差异性分析
        5.3.3 作物品质差异性分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
致谢

(5)不同进料方式对厌氧处理酒精废水的影响及其活性污泥特性与关联微生物的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 前言
    1.1 酒精废水的来源及特性
    1.2 酒精废水的危害
    1.3 酒精废水处理工艺及现状
        1.3.1 直排法和农田灌溉法
        1.3.2 物理化学法
        1.3.3 生物处理法
        1.3.4 膜生物反应器技术
    1.4 厌氧处理废水的研究进展
    1.5 进料方式在废水处理中的研究进展
    1.6 活性污泥抗逆性的研究进展
    1.7 废水厌氧生物处理过程中关联微生物的研究进展
    1.8 研究意义、内容和技术路线
        1.8.1 研究意义
        1.8.2 研究内容
        1.8.3 技术路线
第2章 三种进料方式下厌氧处理木薯淀粉酒精废水的研究
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验装置
        2.2.2 活性污泥和木薯淀粉酒精废水来源及特性
        2.2.3 进料方式设置
        2.2.4 废水厌氧处理系统的启动及运行
        2.2.5 分析项目及方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 出水pH
        2.3.2 SCOD去除率
        2.3.3 沼气产量
        2.3.4 沼气中甲烷含量
        2.3.5 出水VFA的含量
        2.3.6 出水氨氮的含量
        2.3.7 出水TP含量
        2.3.8 碱度
        2.3.9 脱色率
        2.3.10 活性污泥形态结构
        2.3.11 微生物多样性
        2.3.12 活性污泥中mcrA基因的荧光定量
    2.4 本章小结
第3章 三种进料方式下厌氧处理糖蜜酒精废水的研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料与方法
        3.2.1 实验装置
        3.2.2 活性污泥和糖蜜酒精废水来源及特性
        3.2.3 进料方式设置
        3.2.4 废水厌氧处理系统的启动及运行
        3.2.5 分析项目及方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 出水pH
        3.3.2 SCOD去除率
        3.3.3 沼气产量
        3.3.4 沼气中甲烷含量
        3.3.5 出水VFA的含量
        3.3.6 出水氨氮的含量
        3.3.7 出水TP含量
        3.3.8 碱度
        3.3.9 脱色率
        3.3.10 微生物多样性
        3.3.11 活性污泥中mcrA基因的荧光定量
        3.3.12 两种酒精废水厌氧处理过程相关参数的比较
    3.4 本章小结
第4章 厌氧活性污泥抗逆性的研究
    4.1 引言
    4.2 材料及方法
        4.2.1 实验设置及操作
        4.2.2 分析方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 活性污泥对低pH进水的抗逆性
        4.3.2 活性污泥对高OLR的抗逆性
        4.3.3 活性污泥对高铵盐的抗逆性
        4.3.4 活性污泥对高硫酸盐的抗逆性
        4.3.5 微生物多样性
        4.3.6 活性污泥中mcrA基因的荧光定量
    4.4 本章小结
第5章 总结、创新点与展望
    5.1 总结
    5.2 本论文创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文和科研情况
附录
    附录1 主要实验试剂
    附录2 主要仪器设备

(6)基于酒精清洁生产的关键步骤机理解析及应对策略(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 酒精发酵工业现状及发展趋势
        1.1.1 酒精生产原料及生产工艺
        1.1.2 酒精作为能源的优势
        1.1.3 酒精生产面临的问题
    1.2 酒精-沼气双发酵耦联循环工艺的构建及评估
        1.2.1 酒精-沼气双发酵耦联循环工艺的流程
        1.2.2 酒精-沼气双发酵耦联循环工艺的应用前景
    1.3 酿酒酵母的氮代谢调控
        1.3.1 偏好型氮源与非偏好型氮源代谢调控的机制
        1.3.2 偏好型氮源与非偏好型氮源
    1.4 乙酸对酿酒酵母酒精发酵的影响
        1.4.1 高浓度乙酸对酿酒酵母酒精发酵的影响
        1.4.2 低浓度乙酸对酿酒酵母酒精发酵的影响
    1.5 论文的研究意义和主要研究内容
        1.5.1 立题依据及研究意义
        1.5.2 主要研究内容
第二章 木薯酒精废水作为回用水的酒精发酵特性
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 菌株、材料及主要实验仪器
        2.2.2 酒精发酵种子培养
        2.2.3 木薯酒精发酵培养基制备与发酵
        2.2.4 合成培养基制备与发酵
        2.2.5 工厂酒糟处理一般流程
        2.2.6 酒糟回用方法设计
        2.2.7 分析方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 回用水的成分分析
        2.3.2 葡萄糖为碳源的回用水发酵结果
        2.3.3 乙酸对发酵结果的影响分析
        2.3.4 两种氮源对发酵结果的影响分析
    2.4 本章小结
第三章 低浓度乙酸促进酒精发酵的生理机制
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 菌株
        3.2.2 培养基及培养条件
        3.2.3 OD_(600)的测定及扫描电镜观察细胞形态
        3.2.4 分析方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 低浓度乙酸对酵母胞内pH的影响
        3.3.2 低浓度乙酸对酵母胞内能量及辅因子的影响
        3.3.3 低浓度乙酸对酵母胞内海藻糖的影响
        3.3.4 低浓度乙酸对酵母形态的影响
        3.3.5 低浓度乙酸对关键酶活的影响
        3.3.6 低浓度乙酸对酵母细胞膜电势的影响
        3.3.7 乙酸代替硫酸调pH的应用
    3.4 本章小结
第四章 尿素促进酿酒酵母酒精发酵的生理机制
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 菌株
        4.2.2 培养基及培养条件
        4.2.3 OD_(600)的测定及扫描电镜观察细胞形态
        4.2.4 分析方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 两种氮源对酵母细胞数的影响
        4.3.2 两种氮源对胞内ATP和NADH的影响
        4.3.3 两种氮源对酵母胞内pH的影响
        4.3.4 尿素和硫酸铵对酵母细胞形态的影响
        4.3.5 两种氮源对3-磷酸甘油脱氢酶的影响
        4.3.6 尿素和硫酸铵对细胞膜电势的影响
    4.4 本章小结
第五章 低浓度乙酸及尿素促进酒精发酵的转录组学研究
    5.1 前言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 菌株
        5.2.2 培养基及主要试剂
        5.2.3 主要仪器与设备
        5.2.4 RNA-Seq样品制备
        5.2.5 RNA-Seq流程
        5.2.6 数据处理及分析
        5.2.7 测序质量评估
        5.2.8 read随机性评估
        5.2.9 对比统计
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 添加低浓度乙酸促进酒精发酵RNA-Seq结果
        5.3.2 尿素和硫酸铵两种氮源的RNA-Seq结果
    5.4 本章小结
第六章 低浓度乙酸及尿素促进酒精发酵的代谢组学分析
    6.1 前言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 菌株
        6.2.2 培养基及主要试剂
        6.2.3 主要仪器与设备
        6.2.4 样品制备
        6.2.5 代谢组检测流程
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 添加低浓度乙酸促进酒精发酵代谢组学分析结果
        6.3.2 两种氮源酒精发酵代谢组学分析结果
    6.4 本章小结
主要结论与展望
论文创新点
致谢
参考文献
附录: 作者在攻读博士学位期间发表的论文

(7)厌氧工艺处理玉米酒精废水及原核微生物群落分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
英文缩写表
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 酒精废水来源和特性
    1.3 酒精废醪的主要处理技术
        1.3.1 蒸发浓缩
        1.3.2 酒精废醪生产蛋白饲料
        1.3.3 厌氧消化法
        1.3.4 厌氧-好氧处理酒精废水及综合利用
    1.4 发展中的厌氧消化工艺
        1.4.1 UASB工艺的技术特点和应用现状
        1.4.2 EGSB工艺的技术特点和应用现状
        1.4.3 IC工艺的技术特点和应用现状
    1.5 16S生物信息分析技术
    1.6 研究目的和意义、内容和技术路线
        1.6.1 研究目的和意义
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 技术路线
第2章 UASB反应器处理玉米酒精废水实验研究
    2.1 材料与方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验装置
        2.1.3 实验设计
        2.1.4 测定项目
    2.2 结果分析与讨论
        2.2.1 产气情况、进出水COD随运行时间的变化
        2.2.2 pH、VFA、氨氮随运行时间的变化情况
        2.2.3 池容产气率与有机负荷率、产气量与HRT、温度随运行时间的变化情况
        2.2.4 颗粒污泥
        2.2.5 对比分析
    2.3 本章小结
第3章 EGSB厌氧反应器处理玉米酒精废水实验研究
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验装置
        3.1.3 实验设计
        3.1.4 测定项目
    3.2 结果分析与讨论
        3.2.1 产气情况、进出水COD随运行时间的变化
        3.2.2 pH、VFA、氨氮随运行时间的变化情况
        3.2.3 池容产气率与有机负荷率、产气量与HRT、温度随运行时间的变化情况
        3.2.4 颗粒污泥
        3.2.5 对比分析
    3.3 本章小结
第4章 IC厌氧反应器处理玉米酒精废水实验研究
    4.1 材料与方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验装置
        4.1.3 实验设计
        4.1.4 测定项目与方法
    4.2 结果分析与讨论
        4.2.1 产气情况、进出水COD随运行时间的变化
        4.2.2 pH、VFA、氨氮随运行时间的变化情况
        4.2.3 池容产气率与有机负荷率、产气量与HRT、温度随运行时间的变化情况
        4.2.4 颗粒污泥
        4.2.5 对比分析
    4.3 本章小结
第5章 颗粒污泥原核微生物群落分析
    5.1 材料与方法
        5.1.1 取样方法
    5.2 分析方法
        5.2.1 OTU分析与物种注释
        5.2.2 样本复杂度分析
        5.2.3 物种分布情况
        5.2.4 分析流程
    5.3 结果分析与讨论
        5.3.1 样品检测结果
        5.3.2 OTU分析
        5.3.3 样本复杂度分析
        5.3.4 物种分布情况
        5.3.5 微生物群落对比
        5.3.6 微生物功能与工艺参数的关系
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
致谢

(8)UASB联合A2/O工艺处理猪场废水的效果研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 猪场废水的研究背景及处理技术(代文献综述)
    1.1 猪场废水污染概况
    1.2 猪场废水处理技术
        1.2.1 自然处理法
        1.2.2 厌氧生物处理法
        1.2.3 好氧生物处理法
        1.2.4 厌氧-好氧组合处理法
    1.3 课题研究目的、意义和内容
        1.3.1 课题研究的目的和意义
        1.3.2 课题研究的内容
        1.3.3 研究技术路线图
    参考文献
第二章 常规与倒置A~2/O工艺处理低C/N比猪场废水厌氧消化液的比较研究
    前言
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验装置
        2.1.2 试验方法
        2.1.3 试验用水
        2.1.4 测定项目及方法
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 常规与倒置A~2/O工艺对COD的去除效果对比
        2.2.2 常规与倒置A~2/O工艺对氨氮的去除效果对比
        2.2.3 常规与倒置A~2/O工艺对TP的去除效果对比
    2.3 小结
    参考文献
第三章 UASB-倒置A~2/O联合工艺处理猪场废水的效果研究
    前言
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验装置与流程
        3.1.2 试验用水
        3.1.3 污泥驯化及反应器运行过程
        3.1.4 测定项目及方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 UASB-倒置A~2/O联合工艺处理猪场废水中COD的去除效果
        3.2.2 UASB-倒置A~2/O联合工艺处理猪场废水中氨氮的去除效果
        3.2.3 UASB-倒置A~2/O联合工艺处理猪场废水中TP的去除效果
    3.3 小结
    参考文献
第四章 倒置A~2/O工艺缺氧/厌氧/好氧池容比对猪场废水厌氧消化液脱氮除磷的影响
    前言
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验装置
        4.1.2 试验方法
        4.1.3 接种污泥
        4.1.4 试验用水
        4.1.5 测定项目及方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 倒置A~2/O工艺缺氧/厌氧/好氧池容比对COD的去除效果
        4.2.2 倒置A~2/O工艺缺氧/厌氧/好氧池容比对氮的去除效果
        4.2.3 倒置A~2/O工艺缺氧/厌氧/好氧池容比对TP的去除效果
    4.3 小结
    参考文献
全文结论
创新与展望
致谢
攻读硕士学位期间(拟)发表的学术论文

(9)猪场废水厌氧消化液难以生化处理达标的成因探究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1 猪场废水污染现状及危害
        1.1 养猪业的污染概况
        1.2 猪场废水的危害
    2 国内外猪场废水处理技术研究进展
        2.1 还田模式
        2.2 自然处理模式
        2.3 工业化处理模式
    3 本文研究目的与意义
    4 本文研究内容及技术路线
        4.1 研究内容
        4.2 技术路线
    参考文献
第二章 猪场废水厌氧消化过程产气及水质指标变化
    前言
    1 材料与方法
        1.1 供试材料与装置
        1.2 猪场废水的厌氧消化试验
        1.3 测定方法
        1.4 统计分析
    2 结果与分析
        2.1 猪场废水厌氧消化过程的产气规律
        2.2 猪场废水厌氧消化过程的水质变化规律
    3 小结
    参考文献
第三章 不同厌氧消化时间猪场沼液生化处理试验及效果分析
    前言
    1 材料与方法
        1.1 供试材料与装置
        1.2 不同厌氧消化时间的猪场沼液SBR处理试验
        1.3 NH3-N对污泥的活性抑制试验
        1.4 测定方法
        1.5 统计分析
    2 结果与分析
        2.1 不同厌氧时间对沼液生化处理效果的影响
        2.2 NH_3-N对污泥的活性抑制试验
    3 小结
    参考文献
第四章 不同厌氧时间猪场沼液有机物可生化性探究
    前言
    1 材料与方法
        1.1 供试材料
        1.2 不同厌氧时间沼液颗粒态COD与SCOD的可生物降解性试验
        1.3 颗粒态有机物的可溶解性试验
        1.4 颗粒态有机物的污泥共沉降试验
        1.5 不同厌氧时间猪场沼液DOM化学表征分析
        1.6 测定方法
        1.7 统计分析
    2 结果与分析
        2.1 不同厌氧时间沼液与颗粒态COD与SCOD的可生物降解性差异
        2.2 不同厌氧时间沼液下颗粒态COD的可溶解性差异
        2.3 不同厌氧时间沼液下颗粒态COD的污泥共沉降性能差异
        2.4 不同厌氧时间猪场沼液DOM的化学表征分析
    3 小结
    参考文献
第五章 猪场废水C/N对其生化处理效果的影响
    前言
    1 材料与方法
        1.1 供试材料
        1.2 猪场原水添加NH_3-N调节C/N对SBR处理效果的影响
        1.3 测定方法
        1.4 统计分析
    2 结果与分析
    3 小结
    参考文献
全文结论
创新与展望
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢

(10)酒精废水培养浮萍的影响因素及浮萍产沼气优化研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 浮萍概述
    1.2 浮萍在废水处理方面的应用
    1.3 浮萍生物量积累的影响因素
        1.3.1 温度和光照
        1.3.2 pH和CO_2
        1.3.3 接种密度、采收周期和搅拌
        1.3.4 营养元素(N和P)
    1.4 浮萍资源化利用状况
        1.4.1 浮萍酶解、发酵生产生物乙醇
        1.4.2 浮萍厌氧消化产沼气
        1.4.3 浮萍利用方式的分析比较
    1.5 研究目的、意义及内容
        1.5.1 课题研究目的、意义
        1.5.2 课题研究内容
第二章 酒精废水培养浮萍的生物量积累条件研究
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验方法
        2.2.3 分析方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 废水稀释率对浮萍生长积累的影响
        2.3.2 温度对浮萍生长积累的影响
        2.3.3 pH对浮萍生长积累的影响
        2.3.4 光照强度对浮萍生长积累的影响
        2.3.5 CO_2对浮萍生长积累的影响
    2.4 小结
第三章 浮萍室外扩大培养的条件及废水净化能力研究
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验方法
        3.2.3 分析方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 接种密度不同时浮萍生物量积累及浮萍成分分析
        3.3.2 接种密度不同时废水中污染物质的净化情况
        3.3.3 采收周期不同时浮萍生物量积累及浮萍金属成分分析
        3.3.4 采收周期不同时废水中污染物质的净化情况
    3.4 小结
第四章 浮萍厌氧生产沼气能源的条件研究
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验方法
        4.2.3 分析方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 浮萍和剩余污泥的厌氧产气试验
        4.3.2 浮萍热碱处理对混合厌氧消化过程的影响
        4.3.3 底物与接种物比例对混合厌氧消化过程的影响
        4.3.4 混合厌氧消化小试反应器试验
    4.4 小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录:攻读硕士学位期间发表学术论文情况

四、酒精废水厌氧消化液的后续处理试验(论文参考文献)

  • [1]不同温度条件下厌氧处理糖蜜酒精废水过程及关联微生物的研究[D]. 钱丰. 广西大学, 2021(12)
  • [2]表面活性剂及活性炭对糖蜜酒精废水厌氧发酵的影响[D]. 白晓玉. 广西大学, 2021(12)
  • [3]糖蜜酒精废水的中试消化和生态净化及规模化厌氧示范[D]. 杨辉. 广西大学, 2021(12)
  • [4]木薯酒精的能源梯级利用工艺研究[D]. 黄正恒. 云南师范大学, 2020
  • [5]不同进料方式对厌氧处理酒精废水的影响及其活性污泥特性与关联微生物的研究[D]. 卢福芝. 广西大学, 2020(02)
  • [6]基于酒精清洁生产的关键步骤机理解析及应对策略[D]. 杨新超. 江南大学, 2019(07)
  • [7]厌氧工艺处理玉米酒精废水及原核微生物群落分析[D]. 纪钧麟. 云南师范大学, 2019(01)
  • [8]UASB联合A2/O工艺处理猪场废水的效果研究[D]. 沈阳. 南京农业大学, 2018(07)
  • [9]猪场废水厌氧消化液难以生化处理达标的成因探究[D]. 邵一奇. 南京农业大学, 2018(03)
  • [10]酒精废水培养浮萍的影响因素及浮萍产沼气优化研究[D]. 姜楠. 江南大学, 2017(02)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

酒精废水厌氧消化液后续处理试验
下载Doc文档

猜你喜欢