论文摘要
近年来国内外对HABR反应器的研究主要集中在应用方面,关于ABR反应器的快速启动、ABR反应器中厌氧颗粒污泥的形成、动力学模型、ABR反应器酸化现象以及酸化后的调控措施还缺少深入系统的研究,为此本文在试验基础上对HABR反应器的特性及控制技术方面进行了相关研究工作。本文采用五隔室复合式厌氧折流板反应器作为试验装置,试验进水主要由工业葡萄糖加少量的尿素和KH2PO4配成。采用投加NaHCO3调节进水碱度的方式启动反应器,着重研究HABR反应器的快速启动、正常运行以及优势种群的形成。HABR反应器稳定运行后,系统深入地研究了HABR反应器酸化过程的特点,并进行了酸化调控试验,提出有效的酸化恢复措施;通过有机负荷突变试验,系统分析了各隔室出水的pH、COD、VFA及产气量等指标的变化规律。本文的研究结果表明:（1）在中温条件下,采用外加碱度、逐步提高进水COD浓度的方式启动反应器,经过一个月完成启动。此时COD去除率达到90%以上,其中1隔室对COD去除率达到50%左右。反应器稳定运行后,4隔室和5隔室明显出现了呈黑亮色的颗粒污泥,形状为椭圆形并且表面较光滑;使用电子显微镜观察隔室内的菌群,前面隔室以产酸菌为主,后面的隔室中则以产甲烷菌为优势菌,体现了产酸和产甲烷相分离的特征,至此反应器达到稳定运行。（2）经过对HABR系统酸化过程试验研究,考察了HABR系统酸化的原因、各参数变化特征及恢复稳定运行的调控措施。结果表明:1隔室负荷过载和酸碱调节能力不够是引起反应器酸化的主要原因。HABR体系酸化后,各隔室pH、COD、碱度、微生物特性与正常运行期相比,均表现出不同的特征。pH值降到3.5～4.5,碱度出现“0”值,COD总去除率仅56.21%,靠反应器自身恢复是很困难的。采用降低有机负荷和投加碱性物质相结合的方法连续调控了34d后,反应器恢复正常运行。（3）经过有机负荷突变的试验研究,考察了各隔室pH、COD、碱度、VFA等运行参数的变化特征。试验结果表明:有机负荷从5 kg·m-3·d-1突变到10 kg·m-3·d-1左右时,突变后产甲烷菌活性受到影响程度不大,表明HABR反应器对短时间内较大的冲击负荷有很好的抗冲击能力;有机负荷从5 kg/（m3·d）突变到15 kg/（m3·d）,VFA迅速且大量积累,引起沿程pH值下降,长时间会造成“酸溺”,使COD去除率严重下降。因此,保证反应器有足够的出水碱度是十分必要的。
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标签：复合式厌氧折流板反应器论文; 碱度论文; 微生物相论文; 挥发性有机酸论文; 有机负荷论文;