折流式厌氧反应器(ABR)处理高浓度有机工业废水

折流式厌氧反应器(ABR)处理高浓度有机工业废水

论文摘要

本论文通过对ABR与HABR反应器运行性能的对比研究,以及ABR反应器的启动、稳定提升负荷、浓度、水力和毒物冲击、污泥产甲烷活性等方面的研究,进一步研究证实了ABR反应器的分阶段多相厌氧消化工艺特性;同时依托包头华资实业股份公司和清华大学合作的华资实业甜菜制糖厂废水处理工艺技术改造项目,通过中试规模的ABR反应器检验SMPA工艺思想的内在合理性与工程实施的可行性。研究结果表明:(1)增设填料改造后的复合式ABR比原来的ABR有更好的生物截留性能,改善反应器的启动、抗冲击性能和处理效果。(2)ABR在启动、提升负荷运行过程中的确体现了分阶段多相厌氧工艺新思想,ABR运行时沿程各格的分相情况视负荷条件有所变化,基本情况是第一格为酸化相,第二格为过渡相,第三格起为产甲烷相。当负荷增加,会导致分相的情况后移。(3)ABR反应器特殊的分格式结构使得它对有机和水力冲击负荷具有较强的抵抗作用,并且在冲击负荷结束后,恢复到原来的处理效果只需要很短的时间,这个性质使得ABR比较适合处理水质和水量变化较大的有机工业废水。(4)中试规模的ABR—MBBR联合处理工艺能够有效的处理实际制糖废水。ABR反应器对COD的平均去除率达到70%以上,MBBR反应器的最终出水COD浓度始终低于200 mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB8978-96)中二级标准。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 文献综述
  • 1.1 废水厌氧生物处理技术回顾
  • 1.1.1 厌氧生物处理技术是我国水污染控制的重要手段
  • 1.1.2 厌氧生物处理技术的特点
  • 1.1.3 废水厌氧生物处理技术发展历程
  • 1.2 厌氧生物处理的基本原理
  • 1.3 折流式厌氧反应器研究进展
  • 1.3.1 折流式厌氧反应器工作原理
  • 1.3.2 折流式厌氧反应器发展与现状
  • 1.3.3 折流式厌氧反应器的应用现状和发展前景
  • 2 试验研究的目的、内容和方法
  • 2.1 试验研究的目的和背景
  • 2.2 试验研究的主要内容
  • 2.3 试验装置
  • 2.4 试验进水基质和分析方法
  • 3 ABR与 HABR工艺特性对比研究
  • 3.1 启动试验及结果分析
  • 3.1.1 普通 ABR反应器启动试验
  • 3.1.2 复合式 ABR反应器启动试验
  • 3.1.3 普通 ABR与复合式 ABR启动试验结果比较
  • 3.2 稳定提升运行试验及结果分析
  • 3.2.1 普通 ABR稳定提升试验
  • 3.2.2 复合式 ABR稳定提升试验
  • 3.2.3 普通 ABR与复合式 ABR稳定提升试验结果比较
  • 3.3 小结
  • 4 ABR负荷提升运行性能探讨
  • 4.1 ABR负荷提升总体运行情况
  • 4.2 COD沿程降解情况
  • 4.3 pH值的变化情况
  • 4.4 VFAs组成成分的变化情况
  • 4.5 小结
  • 5 冲击负荷对 ABR运行性能的影响
  • 5.1 冲击负荷对 ABR影响研究概况
  • 5.2 有机冲击负荷对 ABR的影响
  • -1升至 8000mg·L-1的负荷冲击'>5.2.1 进水 COD由4000mg·L-1升至 8000mg·L-1的负荷冲击
  • -1升至15000mg·L-1的负荷冲击'>5.2.2 进水 COD由4000mg·L-1升至15000mg·L-1的负荷冲击
  • 5.2.3 小结
  • 5.3 水力冲击负荷对 ABR的影响
  • 5.3.1 不同HRT(20h、10h、5h) COD的变化情况
  • 5.3.2 不同HRT(20h、10h、5h)pH的变化情况
  • 5.3.3 不同HRT(20h、10h、5h) VFAS的变化情况
  • 5.3.4 小结
  • 6 ABR厌氧污泥的产甲烷活性研究
  • 6.1 不同格室污泥在相同基质下的产甲烷活性
  • 6.2 不同基质(以COD计相同浓度)对同一格室污泥的产甲烷活性的影响
  • 6.3 毒性物质4-氯酚对厌氧污泥产甲烷活性的影响
  • 6.3.1 试验设计方案
  • 6.3.2 毒物抑制程度的表示方法
  • 6.3.3 结果与分析
  • 7 ABR处理甜菜制糖废水的中试研究
  • 7.1 中试研究的背景和目的
  • 7.2 中试研究的方案设计
  • 7.2.1 中试反应器装置
  • 7.2.2 中试试验用水和接种污泥
  • 7.2.3 中试试验安排
  • 7.3 中试研究的结果分析
  • 7.3.1 整体处理效果
  • 7.3.2 ABR反应器在中试中的运行情况
  • 7.4 小结
  • 7.4.1 中试结论
  • 7.4.2 建议与展望
  • 8 结论和建议
  • 8.1 结论
  • 8.2 建议与展望
  • 参考文献
  • 个人简介
  • 导师简介
  • 致谢
  • 相关论文文献

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