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厌氧折流板反应器启动及其微生物群落研究

孙蔚旻  
【摘要】:本论文探讨了厌氧折流板反应器在高有机负荷下启动的特性,并对反应器在启动时各隔室微生物群落进行研究。主要工作包括:厌氧折流板高有机负荷下启动的特性及水质变化; 厌氧折流板反应器在启动时各隔室的微生物生态变化; 运用神经网络对厌氧污水处理系统建立数学模型,预测污水处理情况。 (1)厌氧折流板反应器的高有机负荷启动 厌氧折流板反应器具有抗冲击负荷能力强,有机负荷高的特点。但是,目前大部分文献都是关于其在低有机负荷下的启动研究,本论文研究了反应器在高有机负荷下启动时COD、pH、VFA等水质指标的变化情况以及反应器的运行情况,经过数月的工作,完成了对ABR的设计,制作以及启动调试工作。实验结果表明,在高有机负荷启动情况下,当ABR接种了性状良好的颗粒污泥时,反应器对COD的去除率在9日内可以达到50%以上,在2周内可以稳定在80%左右,表示反应器启动成功。同时,过高的启动负荷会引起系统的酸化,本论文通过实验得出,启动负荷在3.5 kgCOD/m~3到6.5 kgCOD/m3之间,系统可以取得良好的去除效果并可以避免整个反应器进入酸化状态。 (2)厌氧折流板反应器内微生态研究 ABR推流式的水力特性,使得产甲烷菌和产酸菌在不同隔室得到有效分布。目前关于ABR微生物生态研究,主要基于光学显微镜以及电子显微镜对细菌形态进行观察研究。本论文运用分子生物学实验手段,监测每一隔室的产甲烷菌群的多样性分布以及优势菌群。通过基于PCR的指纹技术以及分子克隆OTU分类等手段发现,整个反应器内的产甲烷菌共得到9个OTU单元,其中3号隔室,4号隔室拥有所有的OTU单元,1号隔室的多样性最少,2号隔室次之。但每一隔室的优势种群基本一样。 (3)厌氧处理系统的神经网络建立


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