扩张颗粒污泥床生物反应器中的工艺稳定性提高了对有机负载冲击的抵抗力

科学领域:

• 环境微生物学环境微生物学
• 生物化学工程是生物化学工程.
• 污水处理 污水处理 污水处理

背景情况:

• 无氧消化 (AD) 对环境变化敏感,特别是有机载荷率 (OLR) 的波动,这可能导致挥发性脂肪酸 (VFA) 积累和过程故障.
• 生物反应器的运行历史,包括先前暴露于干扰的情况,可能会影响其对后续冲击负载的弹性.

研究的目的:

• 研究生物反应器稳定性和运行历史对耐有机负载率 (OLR) 冲击负载的耐受性的长期影响.
• 评估不同类型的干扰 (OLR与非OLR) 对后续冲击负载阻力的影响.

主要方法:

• 三个实验室规模的扩展颗粒性泥毯 (EGSB) 生物反应器在不同的稳定性模式下运行了100多天.
• 反应器受到稳定条件,轻微的OLR扰动或非OLR扰动 (氨,温度,pH,硫化物) 的影响.
• 通过监测化学氧气需求 (COD) 清除和沼气生产来评估对8倍的OLR冲击的抵抗力;使用16S rRNA基因测序分析微生物群落.

主要成果:

• 在稳定的运行条件下维持的生物反应器对显著的OLR冲击表现出了最高的抵抗力.
• 在OLR冲击后,受干扰的反应堆在COD清除和生物气生产方面表现较差.
• 微生物社区分析显示,与乱反应器相比,稳定反应器的多样性较低.

结论:

• 长期的运行稳定性提高了无氧消化生物反应器对有机载荷率突然增加的弹性.
• 反应堆的历史,特别是暴露于各种扰动,影响其承受冲击负载的能力.
• 过程稳定性,而不仅仅是微生物多样性,似乎是维持在压力下强大的无氧消化性能的关键因素.