间歇式与连续式厌氧反应器中糖原储存与调控比较研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zy2000
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本论文以间歇式反应器ASBR和连续流反应器为研究对象,采用葡萄糖为单一基质,探讨间歇式与连续式厌氧反应器中糖原储存与调控比较研究。主要研究结果如下:(1)以葡萄糖为单一基质进水COD保持在4000 mg/L左右,间歇式反应器中COD去除率变化为93.16%~96.89%;而在同样的容积负荷下,连续流反应器中COD去除率为91.46%~98%。运行方式的改变对于反应器中COD去除率影响不大。由于进水基质为单一的易降解的葡萄糖,因此COD去除率高于常规实际废水厌氧处理效率。(2)对于间歇式反应器,F/M不同,由于糖原的储存量不同,反应器内积累的乙酸最大浓度不同,氢分压也不同。当泥龄为30d和20d(即F/M分别为0.108和0.145)时,最大糖原储存量分别为590.05 mg/L和572.03 mg/L,对应的乙酸最大浓度分别为106 mg/L和97 mg/L,最大氢分压分别为28.3 Pa和5.4 Pa,随着反应进行,乙酸被消耗,氢气被产甲烷菌利用,氢分压分别降至3.5 Pa和1.9Pa,糖原的储存量越大,氢分压越低。而在连续流反应器中,乙酸浓度较低(4 mg/L),氢分压较高(280 Pa左右),检测结果表明,污泥无糖原储存能力。(3)氢分压是影响产氢产乙酸菌工作的关键因素。在泥龄为30d的ASBR反应器中,当进水结束时,氢分压高于丙酸转化的临界氢分压9 Pa,当实验运行1h后,丙酸才达到最大值327.2 mg/L,远高于污泥龄为20d泥龄的ASBR反应器中的最大丙酸量231 mg/L(反应进行到0.5 h)。可以通过改变间歇式反应器中污泥龄的方式进行氢分压的调控。(4)反应器中的生物量及生物组成与进水基质浓度密切相关。较高的基质浓度有利于Ks和μ值较大的微生物增殖。较低的基质浓度有利于Ks和μ值小的微生物增殖。在ASBR反应器中,乙酸浓度较高,远远大于八叠球菌与产甲烷丝菌达到平衡状态时对应的乙酸浓度S*=59.5 mg/L,反应器中主要为絮体污泥,污泥中的微生物主要为甲烷八叠球菌,无丝状菌;而在连续流反应器中,反应器中乙酸浓度很低,远远小于S*=59.5 mg/L,反应器中甲烷丝菌占增殖优势,随着反应器的历时增长,反应器中丝状菌的数量也越来越多。ASBR反应器中污泥的平均SVI在30.08~40.4 mL/g之间;而在连续流反应器中,污泥的SVI达到70~150mL/g。连续流反应器中污泥的沉降性变差。
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