BMP用于高濃度有機(jī)廢水降解案例

• 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(jī)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(yīng)，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(yīng)瓶，其中3個的底物為有機(jī)廢水，3個的底物為葡萄糖+有機(jī)廢水，3個為空白活性污泥；
• 已知有機(jī)廢水COD為12000，每個瓶添加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(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(xiàn)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(jī)廢水存在條件下，葡萄糖實驗周期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%，證實確實存在抑制厭氧產(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，對應(yīng)消耗的COD為3129 mg，400 mL有機(jī)廢水所含COD為4800 mg，COD去除率65%，結(jié)果與測試實驗結(jié)束后的COD值一致。

• 圖四是COD去除率對應(yīng)時間的曲線圖，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去除率與時間曲線圖

• 實驗小結(jié)：

BMP全自動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)實時、在線采集，可以為指導(dǎo)實際生產(chǎn)工藝提供理論依據(jù)和小試經(jīng)驗。