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BMP用于高濃度有機廢水降解案例

• 背景介紹：

某生產企業的高濃度有機廢水，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測試其產甲烷潛力及COD去除率規律，可以為調整工藝參數、優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的數據截圖，包含實時產氣曲線圖和實時產氣速率圖以及累計產氣量。

圖二：3d、6d、12d、24d軟件數據截圖

• 圖三是對數據以d為間隔單位進行處理作圖，其中有機廢水平均產甲烷1095 mL，有機廢水+葡萄糖平均產甲烷1832 mL，同時也可看到實驗平行性很好。

圖三：產甲烷潛力數據分析圖

• 根據圖三分析如下：

（1）2g葡萄糖累計產甲烷氣體737 mL，產氣量368.5 mL/g VS，葡萄糖理論產氣量374 mL/g VS，產率98.5%，與文獻報到一致；

（2）根據經驗，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數據分析，葡萄糖產率61%，低于正常范圍80-90%，證實確實存在抑制厭氧產甲烷因素；

（4）24d數據分析，有機廢水產甲烷氣體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甲烷潛力以及COD去除率規律，數據實時、在線采集，可以為指導實際生產工藝提供理論依據和小試經驗。