厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)啟動(dòng)及其動(dòng)力學(xué)模型研究.pdf

1、厭氧反應(yīng)器的啟動(dòng)以及動(dòng)力學(xué)模型建立一直是人們長(zhǎng)期探討的問(wèn)題之一。本文以人工配制的淀粉和葡萄糖混合溶液為基質(zhì)，對(duì)ABR反應(yīng)器的啟動(dòng)及其穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了研究。
　　 本文的研究結(jié)果表明：
　　 ①ABR反應(yīng)器經(jīng)過(guò)70天后成功啟動(dòng)，啟動(dòng)結(jié)束時(shí)反應(yīng)器HRT為24h，容積負(fù)荷達(dá)到8.00kgCOD/(m3d),COD去除率在80％以上。當(dāng)反應(yīng)器溫度在30～40℃之間，溫度變化對(duì)反應(yīng)器去除率影響并不明顯；當(dāng)反應(yīng)器溫度

2、處于23～30 ℃之間，溫度成為影響反應(yīng)器去除效率的重要因素，溫度的下降將導(dǎo)致反應(yīng)器去處率顯著下降：在HRT為24h，容積負(fù)荷為6.00 kgCOD/(m3d)的條件下，反應(yīng)器在35℃與23℃時(shí)去除率分別為81％與60％。因此，在室溫偏低時(shí)，使用水浴裝置將反應(yīng)器溫度控制在中溫條件下（35℃）非常重要，否則可能導(dǎo)致反應(yīng)器啟動(dòng)失敗。
　　 ②ABR反應(yīng)器啟動(dòng)過(guò)程中容積負(fù)荷變化對(duì)反應(yīng)器去除率、VFA、pH值及堿度存在重要影響。

3、　　 ③反應(yīng)器中VFA的變化對(duì)前面兩隔室影響相對(duì)較小，對(duì)后面隔室影響較大。應(yīng)當(dāng)避免反應(yīng)器中后兩隔室VFA過(guò)度積累，否則將抑制產(chǎn)甲烷菌的生長(zhǎng)及代謝活動(dòng)，引起反應(yīng)器COD去除率下降明顯。
　　 ④水力負(fù)荷對(duì)ABR反應(yīng)器的啟動(dòng)影響顯著，它關(guān)系到反應(yīng)器中泥水混合程度和污泥洗出。啟動(dòng)初期，ABR反應(yīng)器中污泥沉降性能較差，污泥床系統(tǒng)并不穩(wěn)定，上升流速不應(yīng)該控制在0.15m/h與0.25m/h之間。啟動(dòng)中期，產(chǎn)氣作用的加強(qiáng)導(dǎo)致了出水SS的上

4、升，系統(tǒng)并沒(méi)有完全穩(wěn)定。此時(shí)，不宜使上升流速變化過(guò)大。啟動(dòng)后期，反應(yīng)器污泥沉降性能良好。上升流速提至0.48 m/h，產(chǎn)氣作用明顯，系統(tǒng)基本穩(wěn)定，出水SS=100 ～200mg/L。
　　 ⑤選用懸浮生長(zhǎng)模型對(duì)ABR反應(yīng)器進(jìn)行模型推導(dǎo)，根據(jù)反應(yīng)器特性，采取線性化模型及非線性化模型對(duì)反應(yīng)器分別進(jìn)行去除率預(yù)測(cè)。結(jié)果表明，將ABR反應(yīng)器簡(jiǎn)化至單一CSTR反應(yīng)器建立線形模型，模型預(yù)測(cè)相對(duì)誤差小于5％；將反應(yīng)器視作串聯(lián)的CSTR反應(yīng)器建立