高负荷厌氧过滤系统

高有机负荷产甲烷

用于处理糖蜜废水的上流式厌氧过滤反应器，最高日产沼气6.8L/L，TOC去除率66.5%

He, Jinding · 于娜 · Chen, Yuwei · 陈雅婷 · Tang, Yueqin · Kida, Kenji

Bioprocess and Biosystems Engineering 2023

参数信息

最大沼气产率

6800 mL/L/day

TOC 去除率

66.5 %

TOC 负荷率

14 g/L/day

技术优势

高负荷下产气量高

在 TOC 负荷率 14 g/L/day 时，沼气产量达到 6800 mL/L/day，同时 TOC 去除率为 66.5%，表明系统在高负荷下仍能高效转化有机物为甲烷。

微生物群落弹性适应

细菌和古菌通过多种策略适应负荷变化，例如 Proteiniphilum 和 Defluviitoga 在整个运行期间保持高丰度，Tissierella 在 TOC 负荷率 8.0–14 g/L/day 时暂时占优，而 Methanosarcina 在 8.0–16 g/L/day 成为主要产甲烷菌，这些都保证了反应器的稳定运行。

应用场景

• 高浓度有机废水处理：在高 TOC 负荷下稳定去除有机物，避免传统工艺易出现的运行问题。
• 沼气生产：高负荷下仍高产沼气，提高单位体积产气效率。
• 工业废水能源化：将糖蜜废水中的有机碳转化为甲烷，实现能源回收。
• 厌氧消化系统：为厌氧消化系统在高有机负荷下的稳定运行提供反应器设计和微生物策略参考。