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《中国科学院研究生院(成都生物研究所)》 2006年
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厌氧好氧一体化生物反应器处理发酵废水的研究

薛嘉  
【摘要】:一体化反应器由于投资少、占地小、管理运行方便等优点而备受青睐。但现有的一体化反应器大都适用于处理中低浓度废水,耐受负荷普遍偏低。本课题研制出新型高效的厌氧好氧一体化生物反应器,旨在通过反应器结构优化、高效微生物载体研制、配合高效微生物菌剂技术处理中高浓度有机废水,实现高效和低耗,降低设备造价,提高反应器运行稳定性。 首先开展了菌剂对废水的适配试验。采用15种不同的微生物菌剂,以葡萄糖配水、中药提取废水、啤酒废水、氨氮配水为基质,分别测定了微生物菌剂的耗氧速率和厌氧比产甲烷速率,以其为指标比较了各菌剂对废水的适配性。根据结果选择活性高的14#、8#、10#菌剂,在试验室进行了菌剂对废水的连续处理试验,取得良好的处理效果,为菌剂在厌氧好氧一体化生物反应器的小试、中试中的应用奠定了基础。 经小试研究后,又对厌氧好氧一体化生物反应器进行了处理发酵废水的中试研究。试验结果表明,反应器启动快,系统有机负荷2.72kgCODm~(-3)d~(-1)时整个反应器去除率保持在84.5%~93.19%,在30多天内一次启动成功。冲击负荷试验中,系统总有机负荷最高可达到8.88kgCODm~(-3)d~(-1),系统去除率稳定在88.10%~96.88%,说明反应器处理效率高,抗冲击能力强。稳定运行期间,COD去除率可达90%以上,各项指标都能达到国家排放标准。 此外,对反应器配套系统高效菌剂、高分子复合颗粒载体进行了研究。结果显示,菌剂与反应器适配良好,各功能区形成了丰富、高活性的微生物,厌氧区颗粒污泥TS高达83.9gL~(-1),VS/TS为56.9%~57.4%,比产甲烷活性为280~350mLCH_4gvss~(-1)d~(-1);好氧区固定化微生物TS高达1.921gL~(-1),VS/TS为94.02~94.30%。对载体性能的研究表明,此高分子复合颗粒载体密度适中,易于流化,不易流失;粗糙多空,易于挂膜;且无生物毒害作用,稳定安全,是一种优良的生物载体。反应器各功能区对废水的降解过程分析,说明了反应器、菌剂、载体适配良好,在其协同作用下,实现了污染物的高效降解。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(成都生物研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:X703

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