ABR反應器顆粒污泥的培養(yǎng)及運行特性的研究.pdf

1、厭氧折流板反應器(簡稱為ABR)是在反應器中沿水流方向設置一系列折流板，將反應器分隔成若干個串聯(lián)的反應室，廢水以上向流和下向流的方式流經整個反應器；ABR反應器具有結構簡單、截留污泥能力強、穩(wěn)定性高等許多優(yōu)點，一經出現(xiàn)即引起廣大研究者的注意，己成為厭氧生物處理技術研究的熱點之一。本研究采用兩個尺寸完全相同的ABR反應器，每個反應器有效容積為90L，分為四個結構尺寸相同的隔室。本論文的研究內容主要包括兩個方面，一是研究了ABR反應器中顆粒

2、污泥的形成過程及顆粒污泥的特性，二是研究了堿度和有機負荷的變化對ABR反應器的性能的影響。 本論文的研究結果表明： (1)接種污泥量影響污泥顆粒化進程，污泥床的高度過高會導致“溝流”的出現(xiàn)，本試驗調整污泥床的高度不超過反應器有效水深的2/3時，“溝流”消失；系統(tǒng)酸化會延長顆粒污泥培養(yǎng)所需的時間，酸化現(xiàn)象可以通過加入新鮮污泥、提高進水堿度、降低負荷、出水回流四種措施來克服。本試驗采用的是接種部分新鮮污泥和提高進水堿度相結合

3、的方式，20天后反應器從酸化狀態(tài)恢復到正常。 (2)出水堿度、上升流速和有機負荷是影響污泥顆?；闹匾蛩兀驹囼炘诔鏊畨A度為CaCO31000mg/L、負荷為0.34kgCOD/(kgVSS·d)，上升流速為0.11m/h，控制溫度在25℃以上，成功地培養(yǎng)出顆粒污泥。 (3)反應器內各隔室的顆粒污泥粒徑沿水流方向逐漸減?。环磻髑懊娓羰乙援a酸菌(桿菌)占多數(shù)，后面隔室以產甲烷菌為優(yōu)勢菌(絲狀菌)，呈現(xiàn)出產酸相與產甲烷相

4、分離的兩相厭氧反應器的特點。 (4)以蔗糖為基質的顆粒污泥培養(yǎng)過程中ABR系統(tǒng)內要保證有一定的堿度，負荷越高所需堿度越大，以保證反應器內有足夠的緩沖能力。在啟動初期，如果堿度不夠，反應器有可能陷入酸化狀態(tài)，ABR反應器在顆粒污泥培養(yǎng)過程中對堿度的需求隨著污泥顆?；倪M程逐漸減小。本試驗在ABR反應器顆粒污泥培養(yǎng)的初期，控制反應器內達到較高的堿度(CaCO3750～1100mg/L左右)，隨著污泥顆?；倪M程，反應器堿度降低(Ca

5、CO3500mg/L以上)。用成功培養(yǎng)出顆粒污泥的ABR反應器處理蔗糖廢水時，進水中NaHCO3的投加量在0.25g/gCOD以上，出水堿度在CaCO3524.3mg/L以上，反應器有足夠的緩沖能力，不會有陷入酸化的危險，同時能夠取得理想的COD去除率。 (5)反應器的堿度第1隔室堿度最低，第4隔室堿度最高，沿著水流方向逐漸提高，堿度增加的幅度則沿著水流方向逐漸減小，第2、3隔室堿度增加幅度最大，第4隔室堿度增加幅度最小，甚至沒

6、有增加。 (6)ABR反應器前兩個隔室對COD的去除起關鍵作用，COD去除主要是在前兩個隔室內完成的，后面兩個隔室主要起到穩(wěn)定水質的作用。在改變進水堿度試驗中，進水COD為2000mg/L時，前兩個隔室的COD去除率達到70～80％；在負荷為2.67～6.67kgCOD/m3.d時，前兩個隔室COD去除率在70％以上，當負荷提高到8.0kgCOD/m3.d時，前兩個隔室的COD去除率只有50％，前三隔室的COD累計去除率達到70

7、.6％。(7)當反應器在進水COD為2000mg/L、進水中NaHCO3投加量為0.2～0.5g/gCOD、出水堿度在CaCO3600～1000mg/L時，或者出水堿度為CaCO3695～1064.6mg/L、容積負荷為2.67～6.67kgCOD/m3.d時，ABR反應器的兩相特征最明顯，前面隔室發(fā)揮著產酸相的作用，后面隔室產甲烷的作用更明顯，反應器的第一隔室貢獻了總VFA的50％，前兩個隔室貢獻了總VFA的70～80％。隨著出水堿度

8、的降低或有機負荷的提高，反應器后面隔室的產酸作用得到加強，出水中VFA含量和占總VFA的百分數(shù)都有較大的提高。以產酸相隔室的增多和產氣作用后移來抵抗負荷的沖擊，補償COD的去除，維持反應器的運行的穩(wěn)定。 (8)進水COD為2000mg/L，進水中NaHCO3投加量為0.2g/gCOD，出水堿度在CaCO3600mg/L以上時，ABR反應器的COD去除率在88.9％以上。系統(tǒng)堿度在一定范圍(出水堿度CaCO3700mg/L以上時)