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ABR反应器处理生活污水的启动及颗粒污泥特性研究

作　者: 龚浩
导　师: 杨幸
学　校: 重庆大学
专　业: 环境科学与工程
关键词: ABR反应器启动有机负荷颗粒污泥污泥颗粒化
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

厌氧折流板反应器（简称为ABR）是在反应器中沿水流方向设置一系列折流板，将反应器分隔成若干个串联的反应室，废水以上向流和下向流的方式流经整个反应器。本实验所用反应器是在其上增设经好氧曝气预挂膜的填料的复合式厌氧折流板反应器。ABR反应器具有结构简单、截留污泥能力强、稳定性高等许多优点，一经出现即引起广大研究者的注意，己成为厌氧生物处理技术研究的热点之一。本研究采用的ABR反应器，有效容积为1.00立方米，分为四个结构尺寸相同的隔室，每个隔室都由一个下流室和上流室组成，下流室和上流室体积比均为1:2，且在每个隔室上流室均装有空心球填料。本论文的研究内容主要包括两个方面，一是ABR反应器启动中各性能参数的变化规律，二是ABR反应器中颗粒污泥的特性。本论文的研究结果表明：（1）本实验采用低负荷方式结合增设好氧曝气预挂膜填料来启动。固定进水COD浓度为400mg/L左右，HRT依次控制为24h、12h、6h、3h和8h。有机负荷由初期的0.38kgCOD/(m3·d)，逐渐增加到3.42kgCOD/(m3·d)，最后按照设计负荷将HRT控制在8h，有机负荷为1.28kgCOD/(m3·d)，COD去除率达到80%以上，并且稳定运行一周以上，共历时70天，反应器启动成功。去除负荷与有机负荷成正相关，COD去除率会随着HRT的缩短从前往后移动，1#和2#隔室承担了大部分有机物的去除，3#和4#隔室起到了稳定出水的作用；反应器各隔室pH随水流方向呈上升趋势，各隔室VFA沿水流方向呈下降趋势，HRT越短这种下降趋势越明显，且出水VFA稳定在60mg/L左右，出水碱度维持在161~213mg/L，各隔室碱度沿水流方向升高，VFA/BA沿水流方向上升，说明各隔室对pH的缓冲能力良好并沿水流方向上升；针对中低温低浓度污水的处理，可以通过增设填料以提高反应器总生物量和敷设保温材料等方式降低环境温度对反应器去除效果的影响，并能取得很好的去除效果；在ABR反应器中增设经过好氧曝气预挂膜的填料后可以提升反应器污泥量和反应器气、水、泥分离性能，加快反应器的启动速度。（2）采用低负荷启动ABR反应器，各隔室污泥的颗粒化程度随水流方向降低，其中1#隔室颗粒化程度最高，达到87.6%，颗粒污泥粒径分级明显；各隔室污泥SVI值沿水流方向增大，说明污泥沉降性能逐渐减弱；1#和2#隔室颗粒污泥表面相对松散，3#和4#隔室颗粒污泥表面相对密实，且各隔室颗粒污泥表面均有孔隙；反应器各隔室微生物有明显的种群配合和生物相分离现象，前面隔室以水解产酸菌为优势菌种，后面隔室以产甲烷菌为优势菌种；各隔室辅酶F420含量沿水流方向呈上升趋势，且与各隔室pH值有一定的正相关；反应器各隔室的MLVSS、MLSS和MLVSS/MLSS均呈现两头隔室高，中间隔室低的现象，可能是由于两头隔室优势菌种比较明显所致；反应器的水力特性、微生物群体的种类、启动的方式、反应器的pH值以及反应器的温度均对颗粒污泥的培养有一定的影响。本研究得出，增加好氧曝气预挂膜的填料和采用较低负荷启动有利于颗粒污泥的培养，以及在中低温下也能快速成功的培养出颗粒污泥。

ABR反应器处理生活污水的启动及颗粒污泥特性研究

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