在处理猪废水的UASB中,在不同的有机载荷率下进行有机稳定和甲生产

科学领域:

• 环境微生物学 环境微生物学
• 生物化学工程 生物化学工程
• 废水处理技术 废水处理技术

背景情况:

• 无氧消化对于处理猪废水至关重要.
• 上游无氧污泥毯 (UASB) 反应器是有效的,但需要优化稳定性和甲生产.
• 了解有机载荷对反应堆性能的影响至关重要.

研究的目的:

• 评估UASB反应堆的稳定性和甲产量,该反应堆在不同的有机负载下处理猪废水.
• 为了确定最佳的操作条件以提高性能.
• 应用多变量统计方法进行全面的数据分析.

主要方法:

• 使用了上游无氧污泥毯 (UASB) 反应堆与猪废水.
• 应用了四种不同的有机加载率,具有一天的液压保留时间.
• 采用多变量分析技术,包括线性回归,皮尔森相关性,主要组件分析 (PCA) 和等级聚类分析 (HCA).

主要成果:

• 在最大的有机负载下观察到二碳酸度 (683毫克L-1CaCO) 和总挥发性酸 (1418毫克L-1HAc) 的最高度.
• 在度与挥发性脂肪酸比为0.24-0.25的情况下,最佳稳定性发生,达到47%-57%的化学氧需求 (COD) 消除.
• 在有机负载最高时,最大的甲产量达到9.0 L CH₄ d^-1,与高COD去除和微生物生物量增加相关.
• PCA指出,性,有机物和有机酸是影响反应堆稳定的关键因素,解释了83.2%的数据变化.
• HCA确定了五个不同的分组,温度和pH显示单元影响.

结论:

• 多变量分析有效阐明了控制UASB反应堆稳定性和甲生产的复杂关系.
• 度与挥发性脂肪酸的比率是最佳反应器性能的关键指标.
• 有机载荷对处理猪废水的UASB反应堆中的甲产量和COD去除效率产生重大影响.