间歇序批操作条件下厌氧活性污泥系统挥发性有机酸的积累规律研究

论文摘要

本论文应用厌氧序批间歇式反应器（ASBR），以葡萄糖为基质，在中温（35℃）条件下对污泥进行驯化培养，建立稳定的间歇运行的厌氧活性污泥系统，在此基础上进行酸化试验，研究间歇序批操作条件下挥发性有机酸的积累、抑制、和恢复规律。ASBR反应器的运行周期为8h，换水率1／3，对应的HRT为24h。反应器经过了172天的运行，建立了稳定的基态反应条件，在有机负荷为5kgCODm-3d-1时，COD去除率大于92％，出水VFA小于250mg／L；产气量为14.4L／d，其中甲烷含量60％～70％；反应器内的MLSS为13.189g／L，MLVSS为12.006g／L，MLVSS／MLSS为91％，SVI为41.7mL／g；对应的甲酸、乙酸、丙酸和丁酸的最大比产甲烷活性为0.3348gCOD-CH4／gVSS·d、1.2580gCOD-CH4／gVSS·d、1.094gCOD-CH4／gVSS·d和0.74640gCOD-CH4／gVSS·d。在此基础上，将负荷一次提升至10kgCODm-3d-1，进行负荷冲击试验。结果表明：不同的酸的积累浓度和平均积累速度是不同的。乙酸在第7周期达到浓度最大值（396.6mgCOD／L），平均积累速率为131.2mgCOD／（L·d）；丙酸、丁酸和戊酸浓度在第25周期达到最大值，分别为1629.2mgCOD／L、85.9mgCOD／L和198.9mgCOD／L，其平均的积累速率分别为181mgCOD／（L·d）、9.5mgCOD／（L·d）和22.1mgCOD／（L·d）；异丁酸和异戊酸浓度在第13周期达到最大值，分别为42.4mgCOD／L和90.4mgCOD／L，其平均的积累速率分别为8.5mgCOD／（L·d）和18.1mgCOD／（L·d）。酸化过程中，乙酸最快达到积累浓度的最大值；丙酸最大浓度及平均积累速度都是各种酸中最大的；同型的酸其异酸要比正酸更快的达到积累浓度最大值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 废水厌氧生物处理概况
• 1.1.1 废水厌氧生物处理的现状
• 1.1.2 厌氧生物处理技术原理
• 1.1.3 厌氧生物处理工艺的发展
• 1.1.4 厌氧生物处理技术的优缺点
• 1.2 ASBR简介
• 1.2.1 ASBR反应器的工作模式
• 1.2.2 影响ASBR运行的因素
• 1.2.3 ASBR的优缺点
• 1.2.4 国内外研究水平与现状
• 1.3 课题研究的目的、意义及内容
• 1.3.1 课题研究的目的
• 1.3.2 课题研究的意义
• 1.3.3 课题研究的内容
• 2 试验装置与方法
• 2.1 试验装置及工艺流程
• 2.2 试验条件
• 2.2.1 废水水质
• 2.2.2 主要仪器和设备
• 2.2.3 分析方法
• 2.2.4 最大比产甲烷活性试验
• 2.2.5 接种污泥
• 2.3 试验安排
• 3 试验结果与分析
• 3.1 基态反应器的建立
• 3.1.1 COD
• 3.1.2 pH值
• 3.1.3 VFA
• 3.1.4 产气量
• 3.1.5 一个周期内各指标的变化
• 3.1.6 污泥性状
• 3.1.7 小结
• 3.2 VFA的积累抑制试验
• 3.2.1 COD
• 3.2.2 pH值
• 3.2.3 产气量
• 3.2.4 各种酸的变化规律
• 4 结论
• 致谢
• 参考文献