UASB反应器内加入铁离子加速颗粒污泥形成的快速启动研究

论文摘要

本课题使用两套结构大小完全相同的水力循环UASB反应器。在反应器启动时,向一号反应器内一次性投加FeCl3 300 mg/L（按反应器容积计）,研究Fe3+对颗粒污泥产生的影响。两套反应器同时运行了78天,研究在启动过程加入FeCl3后对颗粒污泥形成的影响:1.加入了FeCl3的一号反应器在试验过程中,CODCr的去除率普遍高于未加FeCl3的二号反应器。一号反应器CODCr去除率基本稳定在80%以上,有时甚至达到90%,而二号反应器去除率始终徘徊在75%～80%之间。2.一号反应器负荷的增加速度明显快于二号反应器。当负荷提高阶段末期,一号反应器的负荷已经达到了6.3kgCODCr/（m3·d）,而二号反应器还在5.0kgCODCr/（m3·d）;试验结束时,一号反应器负荷为10.0kgCODCr/（m3·d）,而二号反应器为7.0kgCODCr/（m3·d）。3.一号反应器颗粒化早于二号反应器。5.0kgCODCr/（m3·d）时被认为是出现颗粒污泥的起始时期,也是产生颗粒污泥的关键时期。对于一号反应器,在第46d反应器负荷就达到了5.0kgCODCr/（m3·d）,而二号反应器在第58d才达到这个负荷。在第78天试验结束的时候一号反应器负荷达到了10.0kgCODCr/（m3·d）,而二号反应器在第78天仅仅达到了一号反应器第63天时的7.0kgCODCr/（m3·d）。由此可知,在污泥的颗粒化方面,一号反应器比二号反应器至少提前了15d。同时,试验还考察了pH值及碱度的控制对试验的影响:1.在厌氧体系中,产甲烷菌对pH值的变化最为敏感,因此产甲烷菌的pH值适应范围就决定了整个反应器中pH值的调节范围。产甲烷菌最适宜的pn值为6.5～7.8。2.系统内维持碱度在1000mg/L以上时,反应器运行良好,未出现酸化的迹象。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 研究的目的
• 1.3 研究的意义
• 第2章 厌氧生物处理技术概论
• 2.1 废水的生物处理技术
• 2.2 厌氧处理技术的基本原理
• 2.2.1 水解发酵阶段
• 2.2.2 产氢产乙酸阶段
• 2.2.3 产甲烷阶段
• 2.3 厌氧工艺的发展概况
• 2.4 厌氧反应器的发展
• 2.4.1 第一代厌氧反应器
• 2.4.2 第二代厌氧反应器
• 2.4.3 第三代厌氧反应器
• 2.5 厌氧技术的研究进展与应用现状
• 2.5.1 厌氧反应器研究进展
• 2.5.2 厌氧反应器的应用现状
• 第3章 厌氧颗粒污泥的研究
• 3.1 颗粒污泥的分类和特点
• 3.2 厌氧污泥颗粒化机理
• 3.3 污泥颗粒化的影响因素
• 3.3.1 环境因素
• 3.3.2 废水特征
• 3.3.3 操作条件
• 3.4 加速厌氧污泥颗粒化的研究进展
• 3.4.1 投加有机高聚物
• 3.4.2 投加惰性载体颗粒物
• 3.4.3 同时投加惰性载体颗粒物和有机高聚物
• 3.4.4 添加无机盐
• 3.4.5 高速搅拌法
• 3+对颗粒污泥形成的影响研究'>第4章 投加 Fe³⁺对颗粒污泥形成的影响研究
• 4.1 试验材料、方法与运行参数
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 试验检测项目及分析方法
• 4.1.3 反应器运行过程控制
• 4.2 试验过程及分析
• 4.2.1 污泥驯化阶段
• 4.2.2 提高负荷阶段
• 4.2.3 承载负荷阶段
• 4.3 试验影响因素分析
• 3+对试验的影响分析'>4.3.1 Fe³⁺对试验的影响分析
• 4.3.2 有机负荷的影响
• 4.3.3 pH值的影响
• 4.3.4 碱度的影响
• 第5章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作
• 致谢
• 附表