部分化对处理食品废物甲发酵过程中的脱水液的固体测量分析和控制策略
Shen Cui1, Shenghao Ji1, Wenzhao Zhao1
1Department of Civil and Environmental Engineering, Graduate School of Engineering, Tohoku University, 6-6-06 Aza, Aramaki, Aoba-ku, Sendai, Miyagi 980-8579, Japan.
Water research
|February 16, 2025
概括
这项研究优化了空运反应堆中的部分化,用于处理高氨食物废物液体. 该过程实现了稳定的氨去除,为随后的anammox处理提供了理想的条件.
科学领域:
- 环境生物技术 环境生物技术
- 废水处理 废水处理
- 微生物生态学 微生物生态学
背景情况:
- 食品废弃物的甲发酵产生含有高度的脱水液,这构成了处理挑战.
- 安纳莫克斯 (无氧氧化) 是一个有前途的技术去除,但需要有效的预处理.
- 部分化 (PN) 是一个关键的预处理步骤,用于减少和产生酸盐,以提高Anammox的效率.
研究的目的:
- 调查空运反应堆的可行性和优化操作参数,以部分化食品废物甲发酵中的高氨酸脱水液.
- 确定除效率和酸盐生产的最佳条件.
- 分析氨氧化细菌 (AOB) 活动的动力学,并确定关键微生物种群.
主要方法:
- 在高负载条件下,利用空运反应堆在360天内处理脱水液.
- 实施了精确的通风控制策略,以稳定氨去除效率 (ARE).
- 分析了操作参数 (无机碳,pH,性,自由氨,自由酸) 和微生物群体结构 (Nitrosomonas,NOB).
主要成果:
- 实现了稳定的运行,并证明了处理高氨酸脱水液的可行性.
- 确定了部分化最佳操作参数范围,包括温度 (20-40°C) 和pH (7.5-8.5),使得理想的NO2−/NH4+比率为1.1-1.3.3.
- 观察到Nitrosomonas的显著丰富 (从3.67%到9.76%) 增加了载率 (NLR),而酸盐氧化细菌 (NOB) 仍然无法检测到.
结论:
- 空运PN反应堆有效处理食品废物甲发酵中的高氨排水液.
- 为增强系统控制,建议采用一种基于通风的先进控制机制,具有正反循环.
- 该研究为控制试点规模系统和优化后续Anammox流程提供了关键的理论见解.
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