论文部分内容阅读
厌氧微生物世代周期长、增殖速率缓慢,因此厌氧反应器普遍存在启动周期长的缺点,一般情况下,厌氧反应器的启动时间常需数月,甚至更长,这在某种程度上影响了厌氧处理技术的推广应用。此外,厌氧反应器运行过程中高额的碱度费用问题直接关系到厌氧工艺的经济可行性。本文研究的主要目的就是缩短厌氧反应器启动时间和降低厌氧反应器运行过程中碱度投加量。本课题以UASB反应器和ABR反应器为研究对象,以实验室保存的,已具有颗粒污泥的某些特征的厌氧污泥为接种污泥,以人工配置的高浓度有机废水为试验用水,以不同的COD负荷和进水碱度为启动条件,以COD去除率和出水VFA等为控制指标,考察厌氧反应器在不同启动策略下的启动速度及运行工况。在实验室模拟废水确定的最佳启动条件下,又对快速启动技术在工业废水中的应用进行了探讨。本课题还对两种反应器在启动及运行过程中的异同之处进行了对比研究,并对快速启动技术进行了技术经济分析。试验研究结果表明,UASB反应器的最佳启动条件为:容积负荷为2.0kg/(m~3·d),COD浓度约2000mg/L,进水碱度1500mg/L,水力停留时间24h,反应器内部温度20～28℃,在此条件下UASB反应器可在10～15d的时间内成功启动并稳定运行,启动成功后反应器可在1000mg/L左右的低碱度条件下稳定运行;ABR反应器的最佳启动条件为:容积负荷4.0 kg/(m~3·d),COD浓度约4000mg/L,进水碱度1000mg/L,水力停留时间24h,反应器内部温度18～30℃,在此条件下ABR反应器可在7d的时间内成功启动并稳定运行,启动成功后反应器可在500mg/L左右的低碱度条件下稳定运行。工业废水应用性试验研究结果表明,在实验室模拟废水确定的最佳启动条件下,用皂素废水不能顺利启动UASB反应器,用果汁废水可成功实现UASB的快速启动,但须在较高的碱度条件下才能稳定运行;用皂素废水、表面活性剂废水等均可实现ABR反应器的快速启动,且启动成功后可在低碱度条件下稳定运行。对比试验研究结果表明,在各自确定的最佳启动条件下,ABR反应器在启动条件、启动速度、抗冲击能力、碱度需求量、处理能力和处理效果等方面均优于UASB。与常规启动相比,快速启动技术的经济性较强。