论文摘要
21世纪高呼绿色和生态,当今科技日新月异,发展与环境的矛盾也日益突出,环保问题迫在眉睫,人们越来越关注新型高效厌氧生物反应器这种绿色环保技术。厌氧折流板反应器（简称为ABR）是在反应器中沿水流方向设置一系列折流板,将反应器分隔成若干个串联的反应室,废水以上向流和下向流的方式流经整个反应器;ABR完美地实现了SMPA理论要点,一经出现即引起广大研究者的注意,已成为厌氧生物处理技术研究的热点之一。对ABR启动的研究一般均在中温35—40℃条件下进行的,而对反应器在常温下启动的研究很少。本文在前人研究成果的基础上设计制作了改进型ABR反应器,以自配低浓度葡萄糖废水为处理对象,选择在常温条件（18—31℃）下启动反应器,探讨了ABR反应器常温启动的基质降解规律及污泥特性。对比两次启动试验,二次启动反应器所需的时间仅为36天,较初次启动缩短了29%,平均去除率提高了13.9%,日产气量提高了14.4%,隔室污泥沉降性能最大提高了24.9%。研究结果表明,低负荷启动是ABR启动成功的关键,采用有机负荷逐步提高的方式启动反应器是可行且有效的,反应器表现出很好的抗冲击负荷能力。ABR反应器的改进在于各隔室的容积不等,第一和第四隔室增大了容积,同时反应器设置了2个进水口,实现了布水均匀和泥水的充分接触,保证了系统的去除率和稳定性。从实验结果来看,反应器前面隔室未出现严重酸化现象,后面隔室也未发生大量污泥流失的跑泥现象,且前面隔室的COD去除比例较高,占总去除量的64—89%,后面隔室对截留污泥和稳定出水起了重要作用。本试验说明温度在一定范围内不是影响反应器启动和污泥颗粒化的主要因素,而且常温启动的反应器耐受温度冲击能力强。启动试验水温波动约在0.5—5℃之间,系统在HRT=6h,负荷高于2.5kgCOD/（m3·d）时,COD去除率依然维持在85%以上。反应器以一定的颗粒污泥接种,启动过程中控制系统pH值在厌氧菌种适宜生长的范围内,实验成功培养了粒径在2—6mm的黑色成熟颗粒污泥。对颗粒污泥进行观察,发现在不同的隔室有不同的优势菌种,实验表明ABR反应器的整体推流式流态,并具有明显的相分离特点,实现了产酸过程和产甲烷过程的分离。试验证明成熟颗粒污泥对环境变化具有更好的适应性。根据实验建立ABR处理低浓度废水的生物降解动力学模型:-dS/dt=KS,拟合计算得ABR基质降解的数学方程:E=1-e-0.081HRT-1.959。