ABR反应器工程设计的技术探讨

厌氧折流板反应器(ABR)因其特殊的结构,具有水力条件好、抗冲击负荷、构造简单、造价低廉等诸多优点,在工业废水和生活废水处理中已得到广泛应用,其本身也在逐渐完善。例如,在反应室上部空间架设填料可提高污泥与气体分离效果;采用合适的挡板结构可加快传递过程;分段进水和出水回流等手段也提供了技术上的选择性。本文在总结了现有ABR研究成果的基础上,对其在工程应用中设计时需要考虑的结构形式、部件尺寸、操作条件等问题进行了分析讨论,以期为ABR的进一步研究和工程应用提供参考。

ABR处理大豆蛋白废水的效能及微生物群落动态分析

为考察厌氧折流板反应器(ABR)处理大豆蛋白生产废水的效能及其运行特征,采用有效容积为28 L的四格室ABR,通过为期100 d的运行,研究了基于进水COD浓度提高的有机负荷(OLR)改变对其处理效能的影响,并以真细菌的通用引物SRV3-2P和BSF8/20,通过单链构象多态性(SSCP)和UPGMA群落聚类分析,对反应器运行过程中微生物菌落结构的动态变化进行了研究.结果表明,以啤酒厂二沉池排放的好氧剩余污泥为种泥,在污泥接种量MLVSS为18.0 g.L-1、进水COD浓度2 000mg.L-1、HRT 39.5 h(、35±1)℃等条件下,可在31 d内成功启动ABR并达到初步稳定运行,COD去除率达到96%左右;ABR具有较强的抗OLR冲击能力,当OLR由1.2 kg.(m3.d)-1逐步提高到6.0 kg.(m3.d)-1时,ABR仍能实现安全稳定运行,其COD去除率可以稳定在98%左右;OLR的改变,对ABR内微生物群落的结构以及不同微生物类群在各格室中的分布具有显著影响,随着OLR的逐步提高,ABR各格室微生物的遗传距离逐渐拉大,特异性随之增加,表现出显著的生物相分离特征.

ABR处理高浓度硫酸盐有机废水的性能

以人工配制的高浓度硫酸盐有机废水作为原水，研究了厌氧折流板反应器（ABR）处理高浓度硫酸盐有机废水的性能。结果表明，在温度为（33．2±0．1）℃、HRT为20～24h以及进水COD、硫酸盐浓度分别为5000和300～1500mg／L的条件下，ABR处理高浓度硫酸盐有机废水的效果较好，对COD的去除率可达90％以上，SO4^2-的还原率稳定在96％。COD／SO4^2-值是影响SRB与MPB竞争关系的重要指标，对COD去除率和SO4^2-还原率都有很大的影响。启动方式对厌氧反应器处理含硫酸盐废水的性能有很大的影响，低硫酸盐负荷启动方式会使MPB取得初始相对优势，SO4^2-还原对厌氧处理过程影响较小。

ABR—BAF工艺处理采油废水的中试研究

进行了利用折流板厌氧反应器（ABR）-曝气生物滤池（BAF）工艺处理江汉油田马-25污水处理站采油废水的中试研究，主要考察了ABR的除油效果、提高废水可生化性的作用以及BAF的运行参数、处理效果等。研究结果表明：当废水流量为0．3m^3／h时，ABR反应器对油的去除率平均为83．5％，对COD的去除率平均为40．8％，出水BOD，／COD值提高了24．8％。ABR一方面去除了采油废水中的大部分油，另一方面提高了采油废水的可生化性。当BAF的水力负荷为0．6m／h、进水COD平均为203．5mg／L时，出水COD平均为85．7mg／L，平均去除率为57．9％；对SS的去除率为82．7％。组合工艺对油、COD、BOD，和SS的总去除率分别为96．1％-96．9％、58．2％～75．1％、80．0％-93．1％和80．7％～87．1％。扫描电镜（SEM）观察结果显示：生物膜结构紧密，并且观察到裂口虫，生物相非常丰富。ABR-BAF工艺能够很好地处理采油废水，出水水质满足污水二级排放标准。

ABR反应器预处理综合印染废水研究

采用ABR反应器预处理难降解印染废水中试研究。结果表明,ABR反应器最佳水力停留时间(HRT)为24h,ABR反应器稳定运行4个月,当进水COD平均值为769.4 mg/L(最高1 060 mg/L,最低590.6 mg/L),色度平均值为351倍时,出水COD和色度分别为424.2 mg/L和83倍,去除率分别为44.5%和76.1%。印染废水B/C由0.27提高到0.42,废水可生化性明显改善。

ABR-SBR组合工艺系统处理餐饮废水的试验研究

研究了ABR-SBR组合工艺系统在冬季低温条件(10～15℃)下处理某餐饮废水的效果并探究其最佳运行参数。该系统是由厌氧处理单元,即厌氧折流板反应器(ABR)和好氧处理单元,即序批式活性污泥法反应器(SBR)组合而成。活性污泥取自城市污水处理厂,在ABR中用餐饮废水驯化50 d,在SBR中驯化时间较短(7 d)。在这2个处理单元中分别设置不同的水力停留时间(HRT)。结果表明,在ABR中HRT为14 h,SBR中好氧曝气7 h、缺氧搅拌2 h和沉淀50 min,系统处理效果最好,COD、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)和总氮(TN)去除率分别达到86%、92%、85%和75%,出水水质均达到国家一级排放标准。

ABR反应器的启动研究

研究了添加填料对折流式厌氧反应器(ABR)启动性能的影响。反应器启动时,控制COD负荷为0.15 kg/(m3.d),逐渐提升至0.6kg/(m3.d)。未加填料的反应器经过约60 d,加入填料的反应器经过约35 d的连续运行,出水COD去除率稳定,启动基本完成。研究表明,添加填料的复合式反应器启动速度明显快于普通ABR,且运行稳定性更好,COD去除率较高,能够较好地截留污泥,有利于反应器生物效应的形成。

ABR-SBR工艺处理高浓度纤维板有机有毒废水

从工程实例介绍折排流式厌氧反应器 (ABR)工艺与间歇式活性污泥反应器 (SBR)工艺在处理干法纤维板废水处理中的应用 ,从中可以看出 。

ABR处理低浓度有机废水的启动方式研究

对ABR处理低浓度有机废水的启动方式进行了试验研究。结果表明:固定HRT、逐步提高进水COD浓度的启动方式,可使ABR反应器于90 d内完成启动,其对COD的去除率达到80%,系统运行较稳定,但污泥颗粒比较松散;而固定进水COD浓度、缩短HRT的启动方式,49 d就可使ABR对COD的去除率达到80%,且污泥颗粒化程度较高。

ABR处理生活污水的指标沿程变化及动力学研究

试验研究中温(35℃)条件下,4隔室ABR处理生活污水时各隔室出水指标的沿程变化情况,研究结果表明:各隔室出水COD沿程递减,并且前3个隔室承担了去除COD的重要责任;各隔室的平均出水VFA沿程递减,说明ABR在处理低浓度生活污水时,存在着产酸、产甲烷相分离现象;实验结束时,发现前面隔室的污泥成灰色,泥水混合液较为粘稠,而最后2隔室中的污泥则在底部形成较稠密的污泥床。在实验结果的基础上建立了基质降解动力学模型,并对模型的计算值和实测值进行比较,误差在2%以内,说明该模型的建立是可行的,具有一定的实际意义。

碱度对厌氧折流板反应器(ABR)发酵产氢产甲烷的影响

基于厌氧折流板反应器(ABR)构建发酵联合产氢产甲烷系统的技术思想,考察碱度对ABR前端格室发酵产氢、后端格室发酵产甲烷的生物相功能调控的影响。ABR启动完成后(第70天),COD去除率为37%,反应设备的产氢能力达到0.11m3/(m3·d),产甲烷能力达到0.11m3/(m3·d)。在进水COD为6000mg/L、ALK为1900mg/L条件下,系统的COD去除率提高到52%以上,产氢能力达到0.12m3/(m3·d),产甲烷能力达到0.16m3/(m3·d)。系统在提高产氢能力的同时,产甲烷菌群的活性明显增强,成功构建"ABR联产产氢产甲烷发酵系统"。研究表明,碱度适当的调节可有效强化ABR发酵联合产氢产甲烷系统中厌氧污泥的活性,虽然对第一格室厌氧污泥的发酵产氢作用有所抑制,但系统中后三格室的厌氧污泥的脱氢酶活性增强,在系统的整体产氢能力提高的的情况下,产甲烷能力增强,进而系统的处理废水的能力得以提高。因此,通过碱度的适当调节,可有效提高ABR联产氢气甲烷系统的处理效能。

ABR反应器性能研究:回顾与总结

厌氧折流板反应器ABR是一种新型高效厌氧反应器 ,本文主要是对ABR反应器问世以来关于它的研究及相关的工作进行了较为全面的整理与分析 ,找出待研究领域和问题 ,为今后的研究工作提供了基础和方向。

高pH值条件下ABR工艺处理印染废水中试试验研究

对厌氧折流板反应器（ABR）处理难降解印染废水进行中试研究.结果表明,ABR反应器可以控制的水力停留时间（HRT）较短（11-12 h）,承受的pH值范围较广（6.5-10.3）.在进水COD、BOD质量浓度波动较大（700-1 500 mg/L,300-700 mg/L）,高进水pH值,低HRT的情况下,ABR对COD、BOD的平均去除率分别为30%和15%,印染废水的BOD/COD由0.52提高到0.65,废水可生化性明显改善.

ABR处理油页岩干馏污水的试验研究

采用厌氧折流板反应器(ABR)处理油页岩干馏污水,结果表明:污水在ABR反应器中的水力停留时间为48 h、进水CODCr<5 000 mg/L时,具有良好的处理效果,CODCr去除率>43%,最大为65%;在ABR反应器中形成了分级厌氧菌落。

混凝沉淀-ABR-SBR法对造纸废水的处理

对草浆造纸混合废水,分别进行了混凝厌氧折流板反应器(ABR)、序批式反应器(SBR)过程的运行及组合工艺处理的研究,结果表明:当混凝沉淀加药量PAM为4mg/L、PAC为30mg/L、ABR的HRT为9h时,废水可生化性由0.25增加到0.43,SBR最佳HRT为8h,分别运行时,COD去除率60%左右;而组合工艺中SBR处理效果明显提高,系统COD去除率达90%以上,出水完全满足国家二级排放标准。

ABR处理变性淀粉废水的试验研究

阐述了ABR处理含盐变性淀粉废水的启动过程和颗粒污泥的特征;提出了ABR处理变性淀粉废水的最佳工况;对ABR处理含盐废水的运行性能进行了研究.结果表明,同时提高有机负荷和盐浓度进行污泥驯化具有可行性,能够培养出耐低盐的颗粒污泥.在氯离子浓度为8500 mg/L,含盐量为1.6%,经过驯化,污泥能够正常降解废水中的有机物,COD去除率在85%以上.试验用变性淀粉废水的COD浓度为12640 mg/L,最佳HRT为48 h,此时COD去除率85.9%.氯离子浓度的突然急剧降低比突然急剧增高对系统污泥微生物的影响更大.系统能够忍受氯离子浓度从8500 mg/L直接升到12500 mg/L和从8500 mg/L直接降低到4500 mg/L的变化,且抗氯离子浓度突然升高的能力比抗氯离子浓度突然降低的能力要强.ABR系统能够处理氯离子浓度在15000 mg/L以下,含盐量在2.5%左右的废水.

UASB与ABR工艺处理印染废水中试实验研究

对上流式厌氧反应器(UASB)和折流式厌氧反应器(ABR)处理难降解印染废水进行中试研究。结果表明:在厌氧反应器最佳水力停留时间为24 h条件下,UASB和ABR稳定运行2个多月,在进水COD质量浓度波动较大的情况下(ρmax=1 020.0 mg/L,ρmin=593.6 mg/L,ρ均=755.4 mg/L),UASB和ABR出水平均COD质量浓度分别为409.3 mg/L和420.9 mg/L,平均去除率分别为45.5%和43.9%。两种厌氧反应器对色度去除效果较佳,进水平均色度342倍,出水平均色度分别78倍和80倍,平均去除率分别为77.2%和76.6%。印染废水B/C由0.29分别提高到0.46和0.43,废水可生化性明显改善,UASB较ABR效果好。

厌氧折流板反应器(ABR)在工业废水处理上的应用

该文综述了国内外厌氧折流板反应器(ABR)处理工业废水的研究进展,介绍了ABR在处理矿山、冶金、纺织、印染等工业废水的研究成果以及组合式厌氧折流板反应器(CABR)在工业废水中的研究进展,最后展望了ABR在工业废水处理上的应用前景。

ABR处理大豆蛋白废水产氢效能的研究

厌氧折流板反应器(ABR)是一类源于分阶段多相厌氧反应器(Staged Multi-Phase AnaerobicReactor,SMPA)理论的第三代新型厌氧反应器.为考察厌氧折流板反应器(ABR)处理大豆蛋白生产废水的效能及其运行特征,对4格室ABR反应系统的运行控制对策进行了研究,采用有效容积为42L的四格室ABR,在污泥接种量MLVSS为18.0 g/L、进水COD质量浓度2 000 mg/L、HRT 48 h、(35±1)℃等条件下(即OLR 1.0 kg/(m3.d)),通过为期80 d的运行,研究了基于进水COD质量浓度提高的有机负荷(OLR)改变对其处理效能的影响,可在31 d内成功启动ABR并达到初步稳定运行,研究不同有机负荷下,ABR反应器的COD去除效率及产气量.为在此基础上研发高效的ABR反应设备,并成功将其应用到发酵法生物制氢技术及大豆蛋白生产废水的处理研究之中提供了依据.

ABR-生物接触氧化法处理果汁废水实验分析

厌氧式折流反应器（Anaerobic Baffled Reactor，简称ABR）是一种新型高效厌氧反应器，具有工艺技术简单、建设投资费用低、运行管理方便、固液分离效果好、出水水质好、运行稳定可靠、对有毒物质适应性强等优点，是一种极具开发应用前景的废水生物处理新技术。ABR最大的特点是在反应器中设置上下折流板而在水流方向上形成依次串联的隔室，从而使其中的微生物种群沿长度方向的不同隔室实现产酸和产甲烷相的分离。该反应器具有结构简单，截留污泥能力强，系统处理效果稳定，运行管理方便等优点。分析了ABR及ABR与其它工艺的联合在果汁废水处理方面的应用。