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《西安建筑科技大学》 2004年
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厌氧折流板反应器(ABR)系统处理难降解有机物废水的特性研究

高峰  
【摘要】: 本文研究了ABR反应器处理难降解有机物(PVA,LAS)废水实验过程中各格室的pH、COD、VFA及污泥变化和污泥微生物学的特征,探讨了有机负荷和HRT对系统稳定性的影响,并对处理LAS的ABR系统中硫化物的危害加以分析。实验结果表明: 1.对于处理PVA的ABR系统,HRT=72h,VLR=0.5kgCOD/(m~3d)时,系统COD去除率可以稳定在90%。但当停留时间缩短到48h和36h,使VLR增大到0.6kgCOD/(m~3d)和0.66kgCOD/(m~3d)时,系统COD去除率分别下降为85%和75%;对于处理LAS的ABR系统,HRT=72~55h,VLR=0.83~1.31kgCOD/(m~3d)时,系统的COD去除率能够稳定在60%以上。因此ABR反应器处理难降解有机物废水时,应使系统运行在较长的HRT下。LAS具有更加复杂的分子结构是其比PVA更难被生物降解的原因,LAS生物降解过程需要ω氧化、β氧化、苯环氧化破裂、硫碳键断裂的步骤,断键所需能量较大。 2.根据对各格室降解的COD量的分析看出,在本文实验条件下,当系统稳定运行时,1#格室所降解的COD的量约占系统总降解的COD的50%左右,因此当使用ABR反应器处理难降解有机废水时,1#格室的稳定运行非常重要。 3.本实验中,pH值维持在6~7.5范围内,且沿格室逐级升高,进水的pH值波动对系统影响较小。系统温度的降低会导致1#格室酸化过度,引起系统特别是1#格室pH值下降。当1#格室pH值<6时,处理PVA的ABR系统的COD去除率由85%降到70%,处理LAS的ABR系统的COD去除率由70%降到50%。 4.运行57d后,处理PVA的ABR系统的四个格室VSS/SS值分别为0.34、0.32、0.27、0.29;运行171d后,处理LAS的ABR系统的四个格室VSS/SS值分别为 摘要 亩亩亩奋奋奋亩亩亩亩亩亩石亩石石 0.55、0.47、0.41、0.40。VSS/SS沿格室逐级降低主要是由于后面格室营养物质 匾乏,甲烷菌生长受到抑制。 5.运行稳定后,处理PVA和LAS的两个ABR系统内分别形成了02一0.5~和 0.6一1 .5~的颗粒污泥。两个系统的l#格室颗粒污泥均表面松散,孔洞交错, 形成了比表面积极大的多孔丸,这非常有利于内部微生物物质能量的代谢,有 利于难降解物质的吸附降解;2#、3#、4#格室污泥表面孔洞较少,污泥表面有 大量细丝状菌,从形态上推断是索氏产甲烷菌。 6.处理LAS的ABR系统有硫化物生成,这些硫化物会增加产生气体中HZS的含 量,增加出水的COD值。在实际应用中将增大沼气处理的费用,需另设洗气装 置,对厌氧出水的后续处理产生不利的影响;本实验中,当vL卜1.1 kgeoDz(m3d),H盯一55h时,四个格室的出水硫化物浓度4mgzL,系统eoD 去除率为70%左右;HRT不变,逐渐提高vLR一1 .31 kgc0D/(m3d),四个格室 出水的硫化物浓度蕊6m岁L,系统COD去除率维持在55%左右。提高负荷后, 格室内硫化物(HZs,Hs一,52一)对产甲烷菌有很强的抑制作用,HZs分子能接 近并穿透细胞的细胞膜进入细菌体内发生毒害作用。一旦HZS分子穿透细胞壁 它就能破坏细胞的蛋白质,将微生物杀死。因此,处理LAS废水的ABR系统, 进水eoo浓度维持在2 500 mg/L,H盯一55h,vLR一1 .1 kgeoD/(m3d)为宜,否 则易造成还原性硫化物对系统的抑制作用。
【关键词】:ABR反应器 难降解物质 PVA LAS 颗粒污泥 COD 硫酸盐还原菌
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:X703
【目录】:
  • 1 绪论9-16
  • 1.1 厌氧生物处理技术及其特点9-12
  • 1.1.1 厌氧生物处理技术9
  • 1.1.2 厌氧生物处理技术的发展过程9-10
  • 1.1.3 厌氧废水处理技术的优点10-11
  • 1.1.4 厌氧废水处理技术的不足11-12
  • 1.2 厌氧折流板反应器(ABR)的历史起源及基本技术原理12
  • 1.3 厌氧折流板反应器(ABR)的分类12-13
  • 1.4 厌氧折流板反应器(ABR)的特点13
  • 1.5 厌氧折流板反应器(ABR)的工艺研究与应用现状13-14
  • 1.6 厌氧折流板反应器(ABR)的不足14
  • 1.7 难降解有机物的特点及危害14-15
  • 1.8 难降解有机物的处理工艺15-16
  • 2 试验研究目的及方法16-20
  • 2.1 试验研究的目的及意义16-17
  • 2.1.1 试验研究目的16
  • 2.1.2 试验研究意义16-17
  • 2.1.3 本试验研究的主要工作17
  • 2.2 试验分析方法17-20
  • 2.2.1 国标分析方法17
  • 2.2.2 非国标分析方法17-20
  • 3 厌氧折流板反应器(ABR)处理含PVA废水的特性研究20-36
  • 3.1 引言20
  • 3.2 聚乙烯醇(PVA)厌氧生物降解特性试验研究20-25
  • 3.2.1 聚乙烯醇(PVA)的危害性及生物降解过程20
  • 3.2.2 试验材料及试验装置20-22
  • 3.2.3 结果分析与讨论22-24
  • 3.2.4 结语24-25
  • 3.3 厌氧折流板反应器(ABR)处理含PVA废水试验研究25-36
  • 3.3.1 试验装置25
  • 3.3.2 试验水样25-26
  • 3.3.3 试验污泥26
  • 3.3.4 启动阶段26-29
  • 3.3.5 驯化阶段29-34
  • 3.3.6 结语34-36
  • 4 厌氧折流板反应器(ABR)处理含LAS废水的特性研究36-55
  • 4.1 引言36-37
  • 4.2 十二烷基苯磺酸钠(LAS)厌氧生物降解特性试验研究37-43
  • 4.2.1 十二烷基苯磺酸钠(LAS)的物理化学特性及危害性37-39
  • 4.2.2 试验材料及试验装置39-40
  • 4.2.3 试验结果及分析40-43
  • 4.3 厌氧折流板反应器(ABR)降解LAS废水特性研究43-53
  • 4.3.1 试验装置及试验材料43-44
  • 4.3.2 试验结果分析44-49
  • 4.3.3 降解LAS污泥特性与分析49-53
  • 4.4 结语53-55
  • 5 结论与建议55-58
  • 参考文献58-60
  • 致谢60

【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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