A two-stage anaerobic sequencing batch reactor (ASBR) system was studied in the laboratory to evaluate a temperature-phased anaerobic digestion process for dairy wastewater treatment. The temperature-phased anaerobic digestion system incorporates thermophilic digestion and mesophilic digestion processes into one system which has the potential to offer the benefits of high digestion rate, fecal bacteria destruction, process stability, and favorable economics for animal wastewater treatment. Two thermophilic (55°C)-mesophilic (35°C) systems (II and III) were evaluated against one mesophilic (35°C)-mesophilic (35°C) system (I) at two system hydraulic retention times (HRTs) (3 and 6 days) and five volatile solids (VS) loading rates (2, 3, 4, 6 and 8 g/l/day). The three systems were designed with different first- and second-stage volume ratios: 1:4 for systems I and II and 1:2 for system III. The effects of temperature configurations and volume ratios between the two stages, HRTs, and VS loading rates on the performance of the two-stage ASBR system were studied. A relatively high solid retention time (SRT) of 13–18 days was achieved at both 3- and 6-day HRTs for all three systems. The performance of each system depends on the HRT and the VS loading rate. All three systems at the 3-day HRT deteriorated when the VS loading rate reached 6 g/l/day. The total solids (TS) and volatile solids (VS) removals were similar for 3- and 6-day HRTs at the VS loading rates of 2, 3 and 4 g/l/d. For the same VS loading rate in the range of 2–4 g/l/day and the same first- to second-stage volume ratio (1:4), the VS removal and specific methane production rate of the thermophilic-mesophilic system (II) were 43.8–44.1% and 0.41–0.82 l/l/day for 3-day HRT, respectively, and 37.1–38.9% and 0.34–0.72 l/l/day for 6-day HRT, respectively, which are higher than the VS removal and specific methane production rate of the mesophilic-mesophilic system (I) (29.3–30.2% and 0.27–0.56 l/l/day for 3-day HRT, respectively; 26.1–29.1% and 0.27–0.48 l/l/day for 6-day HRT, respectively). With the thermophilic-mesophilic system, the 1:4 ratio for the first- and second-stage reactors yielded better solids removals and methane production rate than the 1:2 ratio. Both thermophilic-mesophilic systems were found to be more effective in destroying the total coliforms present in the wastewater than the mesophilic-mesophilic system. As far as solids removal, biogas production, and coliform bacteria destruction are concerned, thermophilic-mesophilic systems are recommended over the mesophilic-mesophilic systems. However, the increased heating energy requirement of the former system needs to be considered when comparing the economics of these two treatment systems.
เป็นสองขั้นตอนการ Batch ( asbr ) ระบบการศึกษาในห้องปฏิบัติการเพื่อศึกษาอุณหภูมิแบ่งกระบวนการย่อยไร้อากาศเพื่อบำบัดน้ำทิ้งจากนม อุณหภูมิแบ่งระบบการหมักย่อยและรวมและกระบวนการในระบบการปกครองโดยมีพระมหากษัตริย์เป็นประมุข ซึ่งมีศักยภาพในการเสนอผลประโยชน์ของอัตราการย่อยอาหารสูง , อุจจาระแบคทีเรียทำลายเสถียรภาพของกระบวนการ และเศรษฐศาสตร์ที่ดีสำหรับบำบัดน้ำเสีย สัตว์ สองและ ( 55 ° C ) - มี ( 35 ° C ) ระบบ ( II และ III ) จำนวนต่อหนึ่ง ( 35 ° C ) มี - มี ( 35 ° C ) ระบบ ( 1 ) สองระบบไฮโดรลิกความคงทนครั้ง ( hrts ) ( 3 และ 6 วัน ) และห้าระเหยของแข็ง ( VS ) โหลด อัตรา ( 2 , 3 , 4 , 6 และ 8 กรัม / ลิตร / วัน ) 3 ระบบ ที่ถูกออกแบบมาแตกต่างกับเวทีแรกและสองปริมาณอัตราส่วน : 1 : 4 ระบบที่ I และ II กับ III 2 ระบบ ผลของอุณหภูมิและปริมาณค่าอัตราส่วนระหว่างสองขั้นตอน hrts และ VS โหลดอัตราประสิทธิภาพการทำงานของระบบ asbr สองขั้นตอนที่แตกต่างกัน เวลากักของแข็งค่อนข้างสูง ( SRT ) 13 – 18 วัน ได้ทั้ง 3 และ 6 วัน hrts ทั้งสามระบบ ประสิทธิภาพของแต่ละระบบ และขึ้นอยู่กับระยะเวลาและอัตราการโหลด . ทั้งสามระบบที่ HRT 3 วันต่อมาเมื่อ VS โหลดเท่ากันถึง 6 กรัม / ลิตร / วัน ของแข็งทั้งหมด ( TS ) และของแข็งระเหย ( VS ) การลบกัน 3 - 6 วัน และ hrts ที่ VS อัตราภาระบรรทุกของที่ 2 , 3 และ 4 กรัมต่อลิตร / วัน สำหรับ VS เดียวกันอัตราการโหลดในช่วง 2 – 4 กรัม / ลิตร / วัน และปริมาณเดียวกันก่อน - ขั้นที่สองอัตราส่วน ( 1 : 4 ) , และการกำจัดและเฉพาะการผลิตก๊าซมีเทนมีอัตราของระบบ และ ( 2 ) มีผู้ป่วย 44.1 % และ 0.41 ) – 3 l / l / วัน ระยะเวลา 3 วัน ตามลำดับ และ 37.1 – 38.9 % และ 0.34 ) 4 l / l / วัน ระยะเวลา 6 วัน ตามลำดับ ซึ่งสูงกว่า กว่า vs กำจัดเฉพาะมีเทนและอัตราการผลิตของระบบมีการมี ( ฉัน ) ( 54 ) ( 0.56 30.2 % และ 0.27 ลิตร / ลิตร / วัน และ 3 วันตามลำดับ ) ; ระดับ 29.1 เปอร์เซ็นต์และ 0.27 ( 0.48 l / l / วัน ระยะเวลา 6 วัน ตามลำดับ ) ที่มีระบบและมี , 1 : 4 อัตราส่วนแรกที่สองเครื่องปฏิกรณ์และให้ผลดีกว่าระบบเวทีและอัตราการผลิตก๊าซมีเทนแข็งกว่า 1 : 2 อัตรา มีทั้งระบบ และพบว่ามีประสิทธิภาพในการทำลายทั้งหมดที่มีอยู่ในน้ำเสียเข้มข้นกว่าระบบมีช่วงมี . เท่าที่การบำบัดของแข็งการผลิตก๊าซชีวภาพ และโคลิฟอร์มแบคทีเรีย ทำลายระบบ และมีความกังวล มีแนะนำมากกว่ามีมีระบบ อย่างไรก็ตาม ความร้อนเพิ่มขึ้น ความต้องการพลังงานของระบบเดิมจะต้องพิจารณาเมื่อเปรียบเทียบเศรษฐศาสตร์ของการรักษาทั้งสองระบบ
การแปล กรุณารอสักครู่..
