垂直厌氧折流板反应器的性能分析及实际应用研究

论文摘要

垂直厌氧折流板反应器（简称VABR）是在IC、ABR和USSB（上流式分段污泥床）反应器的基础上开发出来的新型高效厌氧反应器,其结构比IC简单,负荷比ABR高。本文的主要研究内容如下:一、在实验室中用小试规模的VABR反应器,通过接种颗粒污泥处理人工合成废水,对反应器的性能进行研究:1、VABR反应器的启动和运行性能研究。结果表明,反应器能在很短的时间内完成启动。当进水COD浓度升至20000mg/L,HTR为14h,容积负荷达到35kgCOD/（m3·d）时,COD去除率仍维持在85%以上。当继续提高容积负荷至40.2 kgCOD/（m3·d）时,反应器内出现酸化现象,去除率急剧下降。2、考察容积负荷、进水COD、pH等条件对反应器运行效能的影响。结果表明,容积负荷的提高对反应器运行效能的影响比较大;而在容积负荷较为接近的条件下,提高COD浓度则对反应器的运行效果影响较小。反应器在高容积负荷（30 kgCOD/（m3·d））条件下,进水最佳pH值为8.5左右。3、研究运行过程中三种不同工况下的COD、pH、VFA沿反应器高度方向各隔室内的变化趋势和规律。三种工况条件下COD、VFA和pH沿反应器高度方向的各隔室内的变化趋势也比较接近。4、研究反应器不同隔室内颗粒污泥的特性。结果表明,在反应器的不同隔室中,其颗粒污泥的粒径分布存在着明显的差异。底部隔室内的颗粒污泥的粒径明显大于中部和上部隔室内的颗粒污泥的粒径。颗粒污泥的沉降速度随着粒径的增大而增大,不同高度处的污泥在相同粒径范围内的沉降速度比较接近。5、由于小试反应器的上升管较细,运行过程中出现过多次污泥阻塞现象。二、用VABR反应器对离子交换树脂生产废水厌氧处理的现场中试试验研究,可得出以下结论:1、在中温条件下用VABR反应器对离子交换树脂生产废水进行厌氧处理,当容积负荷在6-7 kgCOD/m3·d,水力停留时间为24h时,COD去除率可以稳定在70%-75%。2、本试验中,硫酸盐对于厌氧系统具有较大的影响。3、小试反应器中出现的上升管堵塞问题在中试反应器中极少出现。三、通过对VABR厌氧反应器处理双乙烯酮生产废水工程的调试、运行研究,可得出以下结论:1、在中温条件下,用接种颗粒污泥的VABR反应器处理双乙烯酮生产废水时,当COD负荷在3-4 kgCOD/m3·d时,COD去除率可以稳定在75%-85%。2、VABR反应器对于进水pH的变化具有较强的缓冲能力。3、该废水厌氧处理系统停运一段时间后,在较短的时间内即可恢复到停运前的负荷。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 厌氧生物处理技术的发展
• 1.2 厌氧生物处理的微生物学原理
• 1.2.1 厌氧生物处理的代谢阶段
• 1.2.2 厌氧生物处理的微生物学特征
• 1.3 厌氧分段反应器的研究进展
• 1.3.1 厌氧反应器技术的发展
• 1.3.2 厌氧分段反应器的研究进展
• 1.4 本课题研究的意义与主要内容
• 1.4.1 课题研究的理论意义和应用价值
• 1.4.2 研究的基本内容
• 第二章 VABR 反应器处理有机废水的实验室试验研究
• 2.1 研究目的、内容、试验装置和方法
• 2.1.1 研究目的和内容
• 2.1.2 试验装置
• 2.1.3 试验用水
• 2.1.4 接种污泥性状
• 2.1.5 试验分析项目及方法
• 2.2 VABR 反应器的启动和运行特性研究
• 2.2.1 反应器的启动和运行阶段
• 2.2.2 VABR 反应器运行中的影响因素及分析
• 2.2.3 小结
• 2.3 VABR 反应器各隔室特性研究
• 2.3.1 物质浓度在反应器各隔室内的变化规律
• 2.3.2 反应器各隔室颗粒污泥床的特性研究
• 2.3.3 小结
• 第三章 VABR 反应器处理树脂废水的现场中试试验研究
• 3.1 概述
• 3.1.1 生产工艺简介
• 3.1.2 废水水质水量
• 3.2 研究目的、内容、试验装置和方法
• 3.2.1 研究目的和内容
• 3.2.2 试验装置
• 3.2.3 试验用水
• 3.2.4 接种污泥性状
• 3.2.5 试验分析项目及方法
• 3.3 试验的启动和运行特性研究
• 3.3.1 反应器的启动和运行阶段
• 3.3.2 试验影响因素与分析
• 3.4 小结
• 第四章 VABR 反应器处理双乙烯酮废水的工程实践研究
• 4.1 概述
• 4.1.1 生产工艺简介
• 4.1.2 废水水质水量
• 4.2 研究目的、内容、试验装置和方法
• 4.2.1 研究目的和内容
• 4.2.2 试验研究对象
• 4.2.3 接种污泥性状
• 4.2.4 试验分析项目及方法
• 4.3 反应器的启动和运行特性研究
• 4.3.1 反应器的启动和运行阶段
• 4.3.2 试验影响因素与分析
• 4.4 小结
• 第五章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 附录