BMP用于高濃度有機廢水降解案例
BMP用于高濃度有機廢水降解案例
- 背景介紹:
某生產(chǎn)企業(yè)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(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。
- 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 d,BMP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COD為12000,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ISR為1
- BMP儀器跨平臺軟件自動記錄產(chǎn)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3d、6d、12d、24d的數(shù)據(jù)截圖,包含實時產(chǎn)氣曲線圖和實時產(chǎn)氣速率圖以及累計產(chǎn)氣量。
圖二:3d、6d、12d、24d軟件數(shù)據(jù)截圖
- 圖三是對數(shù)據(jù)以d為間隔單位進行處理作圖,其中有機廢水平均產(chǎn)甲烷1095 mL,有機廢水+葡萄糖平均產(chǎn)甲烷1832 mL,同時也可看到實驗平行性很好。
圖三:產(chǎn)甲烷潛力數(shù)據(jù)分析圖
- 根據(jù)圖三分析如下:
(1)2g葡萄糖累計產(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%,與文獻報到一致;
(2)根據(jù)經(jīng)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(shù)據(jù)分析,葡萄糖產(chǎn)率61%,低于正常范圍80-90%,證實確實存在抑制厭氧產(chǎn)甲烷因素;
(4)24d數(shù)據(jù)分析,有機廢水產(chǎn)甲烷氣體1095 mL,對應消耗的COD為3129 mg,400 mL有機廢水所含COD為4800 mg,COD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(chǎn)甲烷潛力以及COD去除率規(guī)律,數(shù)據(jù)實時、在線采集,可以為指導實際生產(chǎn)工藝提供理論依據(jù)和小試經(jīng)驗。