生物与磁技术处理高钙有机废水的耦合机制研究

项目名称： 生物与磁技术处理高钙有机废水的耦合机制研究

项目编号： No.51508303

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 建筑科学

项目作者： 刘晓吉

作者单位： 清华大学

项目金额： 17万元

中文摘要： 厌氧消化处理高钙有机废水容易引发反应器结垢、污泥床板结等问题。磁处理防垢能够抑制硬垢（方解石），促进软垢（文石）的生成，对CaCO3结晶过程有较好的控制作用。因此,本课题首次提出生物和磁技术处理高钙有机废水的效果和耦合机制研究。首先，探讨CaCl2+NaHCO3体系中磁场对碳酸钙晶形、大小、数量等的影响机制，优化实验条件。在此基础上，开展生物与磁技术处理高钙有机废水的效果和耦合机制研究。通过磁场控制，促使CO2和Ca2+在厌氧反应器（UASB）中生成软垢微晶，让部分微晶随出水排出以降低污泥的灰分，利用另一部分微晶与微生物的相互作用，促进以CaCO3为核心的颗粒污泥形成，实现钙和有机污染物的同步处理，以及沼气的原位提纯，为反应器高效稳定运行奠定基础。最后，通过比较CaCl2+NaHCO3体系和UASB体系中碳酸钙结晶的差异，寻找反应器高效运行的关键控制手段，并揭示生物与磁技术处理的耦合机理。

中文关键词： 磁场；碳酸钙结晶过程；流化床；厌氧消化；颗粒污泥

英文摘要： Anaerobic digestion of high Ca organic wastewater leads to serious problems such as reactor scaling, cementation of sludge bed. Magnetic treatment, used for scaling prevention, possesses a relatively good ability of controlling CaCO3 crystallization. Ther

英文关键词： Magnetic field；calcium carbonate crystallization；fluidized bed reactor；anaerobic digestion；granular sludge