螺旋对称流厌氧反应器常温下的运行特性

螺旋对称流厌氧反应器(SSSAB)的最高有机负荷能在中温条件下(35℃)可达361.5kg COD/(m^3·d),然而在常温条件下(10~30℃)其运行性能及污泥特征尚不明确,需进一步探究。以分段组合式厌氧反应器(TCAB)和升流式厌氧污泥床反应器(UASB)为参比,在常温下,以相同的操作条件研究了SSSAB的运行性能和污泥特征。实验结果表明:SSSAB的COD平均去除率(88%)高于TCAB和UASB(80%和78%),SSSAB的一级反应动力学常数为5.4d^(–1),高于TCAB的3.6d^(–1)和UASB的2.2d^(–1)。SSSAB内颗粒污泥宏观上相比于TCAB及UASB轮廓清晰、黑亮密实,且SSSAB颗粒污泥表面微观上较为粗糙,存在许多孔道。SSSAB颗粒污泥的胞外聚合物(EPS)总量高于TCAB及UASB,为底物的质量传递创造了条件,SSSAB颗粒污泥EPS的蛋白质(PN)/多糖(PS)较低,更有利于维持高污泥强度和优良的沉降性能。相比于UASB,SSSAB厌氧颗粒污泥凝聚性的分布更优,且其凝聚性波动更小。

螺旋对称流厌氧反应器流场特性研究

反应器的流场特性与反应器的高效运行密切相关。本文通过示踪试验,对螺旋对称流厌氧反应器的混合模型、方程回归及反应器效率进行了研究。结果表明,分散集气管通畅以及分散集气管堵塞低负荷工况下反应器流态趋于平推流;分散集气管堵塞时的中、高和超高负荷工况下趋于全混流。串联釜数N与容积水力负荷L和容积产气速率G的关系式为:N=-0.312L+0.020G+4.322(分散集气管通畅)与N=-0.027L-0.041G+3.942(分散集气管堵塞)。反应器效率受运行负荷与串联釜数影响。

螺旋对称流厌氧反应器处理糖蜜酒精废水研究

糖蜜酒精废水是制糖工业中最严重的环境污染源。为治理污染并产生能源,本课题组研发了螺旋对称流厌氧反应器(SSSABR)。本文通过引入了统计学方法,对螺旋对称流厌氧反应器在启动阶段、减小水力停留时间阶段、增加基质浓度阶段的运行进行分析。结果表明,其启动时间仅为25 d。反应器高效运行的最小水力停留时间为2.7 h。当进水基质浓度为20.070 g·L^(-1),水力停留时间为2.7 h时,容积去除率达到最大,为118.293 g·L^(-1)·d^(-1)。反应器稳定性随容积负荷的增加而减弱。综上,SSSABR具有启动时间短,处理效能高的特点。

螺旋对称流厌氧反应器床层颗粒污泥金属元素时空变化

金属元素对厌氧颗粒污泥(AGS)的颗粒化、致密性和沉降性能等具有重要作用。文章以UASB反应器为参比,研究了螺旋对称流厌氧反应器(SSSAB)床层AGS中金属元素的时空变化规律。结果表明:SSSAB床层AGS中金属元素总量在时间上先升后稳,由接种污泥的18.81 mg·g-1SS,逐步提升并稳定在40 mg·g-1SS左右,稳定运行后的SSSAB反应器COD平均去除率达86.74%;SSSAB床层AGS中Ca和Cr等金属元素在空间上呈现梯度分布,它们与反应器高度呈正相关;金属元素总量在空间上也呈现梯度分布,它与反应器高度呈负相关,而UASB反应器则无明显的梯度分布规律。

厌氧折流板反应器处理高浓度含硫酸盐有机废水研究

近年来,随着工业化的快速发展,优化高浓度含硫酸盐有机废水处理成为一道紧迫且重要的时代课题。厌氧折流板反应器是一种创新型的高效能厌氧反应装置,适用于处理高浓度有机废水。本研究首先就厌氧折流板反应器进行了相关概述,继而探究了厌氧折流板反应器处理高浓度含硫酸盐有机废水的实验路径,接着就实验结果展开了分析和讨论,明确厌氧折流板反应器在处理这类废水方面的应用价值,最后就厌氧折流板反应器的应用前景进行了展望。

高效螺旋厌氧反应器的液体流动特性

以NaCl作为示踪剂,采用刺激-响应的试验方法,对螺旋反应器内的液体流态特性进行研究。研究结果表明:在模拟无产气工况下,螺旋厌氧反应器和螺旋升流区的液体流态均呈现良好的平推流特性,有利于基质降解;在模拟高容积负荷工况下(产气率Ug=67.5 L/h),因大量产气实现反应器内液体的有效自循环,反应器流态介于平推流与全混流之间,反应器内的自循环量可达4倍进水流量,有助于稀释进水基质质量浓度,缓解基质抑制作用,这是螺旋厌氧反应器能够取得高容积效能的重要原因。

湿干比对不同人工快速渗滤系统处理厌氧折流板反应器出水的影响

为提高人工快速渗滤系统(CRI)对厌氧折流板反应器(ABR)出水中化学需氧量(COD)和悬浮固体(SS)的去除效果,保证出水水质符合农田灌溉标准,同时保留污水中的N、P元素,通过设计3组不同填料高度(CRI_(1)为110 cm,CRI_(2)、CRI_(3)为160 cm)和不同复氧方式(CRI_(1)、CRI_(3)为自然通风,CRI_(2)为自然通风与机械通风相结合),研究了不同湿干比(1∶0、3∶1、1∶1、1∶3)对3组CRI去除COD、SS及保留N、P元素的影响。结果表明,当填料高度为160 cm、增加机械通风、湿干比为1∶0时,CRI对COD和SS的去除效果最好,且能较多地保留N、P元素,COD、SS及N、P元素的平均去除率分别为76.88%、90.80%、9.43%和66.71%,CRI出水不但满足农田灌溉水质标准,还保证了污水中的N、P元素归田,实现了水肥双重资源化。

基于TMAH废水的厌氧反应器螺旋布水器性能研究

以CFD流体软件为工具,以TMAH废水处理厌氧反应器为分析对象,模拟其内部的流动,提出了一种螺旋布水器。研究螺旋布水器形成的螺旋流态,分析螺旋布水器的布水孔对反应器流场和性能的影响。结果表明,布水器中布水孔斜置可在反应器内部形成螺旋流场,其对底部的扰流、吹起沉降污泥的性能远强于垂直向下的布水孔,布水孔60°左右斜置时的布水器吹起沉降污泥的能力最强;布水孔与反应器底面的相对位置决定流体形态及布水器吹起沉降污泥的能力;布水孔数量对反应器内流体速度的平均值和分布均匀度有一定的帮助。

厌氧折流板反应器(ABR)中微生物种群演替特征

采用SEM,FISH和PCR-DGGE技术对ABR(厌氧折流板反应器)各隔室中厌氧颗粒污泥进行分析,考察微生物形态、真细菌数量及种群结构演替过程,并对优势菌种进行了系统发育分析.结果表明:ABR反应器颗粒污泥微生物中杆菌占优势,其中前端的微生物生长较好,活性高;沿反应器流程方向,各隔室微生物总量逐渐降低,真细菌相对丰度随之递减,其中1#隔室真细菌相对丰度最高,为65.9%,而5#隔室只有27.2%.此外,ABR反应器前端以真细菌为主,而后端隔室古细菌含量升高,微生物种群随流程发生显著演替,但5个隔室间真细菌的Shannon-Wiener多样性指数没有显著性变化.UPMGA聚类分析表明,1#隔室与2#隔室的微生物群落相似性为77%,4#隔室与5#隔室的相似性为85%,3#隔室与其他隔室的相似性均较低,表明ABR反应器前端以发酵产酸作用为主,后端以产甲烷作用为主,ABR反应器具有明显的分阶段多相工艺特点.

厌氧折流板反应器(ABR)的水动力学及污泥特性

ABR作为一种新型的厌氧反应器工艺 ,具有许多优良的性能 ,如良好的水力条件及抗冲击能力、简单的构造、良好的生物种群分布及处理效果等。目前 ,其在不同废水处理中运行效果已得到越来越多的研究和实际应用。

厌氧填料折流板反应器的启动试验

在厌氧折流板反应器 (ABR)内设填料 ,采用好氧活性污泥接种培养酸化菌膜对城市污水进行预处理 ,研究了反应器启动过程中生物膜的生长特点及对COD、氨氮、总磷的去除情况。

填料式折流板厌氧反应器处理啤酒废水

对填料式折流板厌氧反应器(ABR)处理啤酒废水进行了研究,进行了系统的稳定运行性能试验,系统的二次启动性能及与普通折流板厌氧反应器的对比试验等。结果表明:填料式折流板厌氧反应器对COD去除有明显的作用,COD去除率平均高达75%。二次启动达到稳定耗时更短,通过与普通ABR反应器作对比试验,得出带有填料的ABR反应器无论在启动过程和稳定运行阶段都表现出比ABR更好的效果,具有更高的稳定性。

厌氧折流板反应器处理高浓度有机废水的研究

厌氧折流板反应器(ABR)是一种投资省、运行管理方便,而且有效的处理有机废水的厌氧技术。本项试验表明在常温条件下,ABR没有回流污泥设施,进水COD平均浓度为5528mg/L,水力停留时间HRT为12h,容积负荷为10.96kgCOD/m^3·d时,COD的去除效率可保持在82％以上。本文分析了主要影响因素及反应器内污泥浓度。

厌氧折流板反应器处理有毒废水及其污泥特性的研究

在 16 .2L厌氧折流板反应器中 ,处理以葡萄糖为共基质的含五氯酚钠 (PCP Na)有毒废水 ,进水COD为 110 0— 12 0 0mg/L ,HRT为 1d .结果表明 ,ABR对有毒物负荷变化的适应能力强 ,当进水PCP Na小于 8mg/L时 ,出水COD在 80mg/L以下 ,PCP Na在 0 .2mg/L以下 ,运行稳定 .在有毒物低于抑制浓度下 ,反应器内能形成颗粒污泥 .颗粒污泥表面为发酵产酸菌 ,内部为产甲烷菌 ,自身形成良好的有机质分解链 .各室微生物的组成与分布随流向逐室递变 ,递变的规律与底物的降解过程相关 .污泥的产甲烷活性和沉降性能等与其微生物组成结构密切相关 .

复合厌氧折流板反应器-廊道式人工湿地系统运行效果

该文采用复合厌氧折流板反应器-廊道式人工湿地(Combined Anaerobic Baffled Reactor and Corridor Constructed Wetland,简称CABR-CCW)系统进行生活污水处理试验,系统分析了CABR-CCW系统的COD去除效果、脱氮除磷效果及水生植物在人工湿地系统中的作用。监测了2006年4月到2007年1月期间复合系统的运行效果,结果显示:CABR-CCW系统稳定运行后,污水日处理量为5m3,HRT约为50h,夏秋季CODCr平均去除率为78.9%,NH3-N平均去除率为89.29%;在不改变日处理量的情况下,冬季CODCr平均去除率约56.6%,NH3-N去除率下降幅度较大,但保持在47%以上。由于CCW采用了煤渣、页岩等高吸附磷的基质,磷去除率始终保持在83.6%以上,夏秋季由于CCW水生植物吸收,去除率高达92.3%,表明磷的去除主要依靠CCW基质的吸附,而且基质吸附能力仍未达到饱和,但已表现出下降趋势。廊道式人工湿地水生植物的长势对NH3-N的去除有显著影响,对磷的去除效果影响不大。

厌氧折流板反应器中酸化菌活性研究

本实验将厌氧折流板反应器控制在水解酸化阶段,以比INT脱氢酶活性来表征反应器中各室内的酸化菌活性。探讨了各格室酸化菌活性的变化规律,并对影响各室酸化菌活性的影响因素进行了分析。结果表明,在有机负荷2.4 kgCOD/(m3.d)条件下,反应器中各室酸化率与酸化菌比INT脱氢酶活性成相关性,一室、二室的酸化率占总酸化率的73%;同一格室内比INT脱氢酶活性中部高于底部。

高效厌氧折流板反应器分区进水的启动实验

分区进水厌氧折流板反应器内设填料,以二沉池活性污泥接种挂膜培养厌氧酸化菌,反应器四个格室的进水比为4:3:2:1,以单侧进水ABR作比较。实验研究了在HRT=8h,有机负荷约为0.8kgCOD/m·3d,运行15d后,改变运行参数为HRT=4h,在条件相同的情况下,实验第23d后,分区进水ABR反应器的出水COD效果好于单侧进水。在运行60d时COD去除率平均保持在35%,可认为分区进水ABR的启动成功。

低温下厌氧折流板反应器处理生活污水的效能研究

在低温条件下,进行了厌氧折流板反应器(ABR)处理生活污水的试验研究。结果表明,在温度为9～19℃、水力停留时间(HRT)为24h的条件下,ABR对生活污水具有良好的处理效果,对COD的平均去除率为65.5,对SS的平均去除率为88.1,说明ABR反应器在低温下具有去除有机污染物的巨大潜能和广阔的应用前景。研究结果还表明,当温度<13℃时,进水有机负荷的变化对ABR的除污性能影响较大(进水有机负荷越大则对COD的去除率越低);当温度>16℃时,进水有机负荷的变化则不会对ABR的除污效果造成影响,且随进水有机负荷的增加,ABR的除污能力不断得到加强。

厌氧颗粒污泥启动复合式厌氧折流板反应器的研究

研究以厌氧颗粒污泥接种的复合式厌氧折流板反应器（HABR）启动：在HABR中直接接种厌氧颗粒污泥，以退浆废水为试验进水，在系统水力停留时间为168h，中温（32±1）℃，进水pH值6．5～8，碱度适当偏高条件下，进入反应器废水COD浓度由1800mg／L逐渐提高到13520mg／L，运行60d后系统COD去除率最低为45％，并且保持稳定，出水pH值和碱度相对比较稳定，污泥明显呈颗粒状，反应器启动完成。反应器可以在短时间内重新启动，污泥活性很快得到恢复。

基于污泥流变特性对厌氧消化反应器的模拟研究

采用旋转黏度计测定不同含水率污泥的流变性质,并对其变化规律进行了分析,通过数据拟合得到最佳的流变方程用于描述污泥的流变性质。试验结果表明,污泥是一种假塑性非牛顿流体,表观黏度随剪切速率的增加而降低并趋于稳定。在试验研究基础上,结合计算流体力学(CFD)模拟技术对污泥厌氧消化反应器内的污泥表观黏度分布进行计算,获得反应器内不同位置的黏度值。模拟结果显示在反应器底部污泥黏度较大,不利于反应器内的物质交换和循环,为提高反应器底部区域的混合搅拌效果,比较反应器下层分别采用弯叶涡轮桨叶和斜叶桨搅拌效果。基于模拟结果计算表明,组合桨的泵送效率相对于单一斜叶桨相对提高25.3%,可以改善反应器底部区域的混合搅拌效果。