上升流速對EGSB反應(yīng)器處理效能及微生物特性的影響.pdf

1、EGSB反應(yīng)器是典型的第三代高效厭氧反應(yīng)器其處理效率主要取決于反應(yīng)器內(nèi)保有的微生物濃度及其生化反應(yīng)速率，這與反應(yīng)器的流態(tài)密切相關(guān)，近年來流體力學(xué)對廢水生物處理工藝的影響已經(jīng)得到普遍關(guān)注，研究考查流場因子-上升流速與微生物特性、處理效能之間的互動關(guān)系，可以進(jìn)一步提高反應(yīng)器的穩(wěn)定性及高效性，為反應(yīng)器的優(yōu)化設(shè)計和運行提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。
　　基于流體力學(xué)理論分析 EGSB反應(yīng)器內(nèi)部流體性質(zhì)，同時運用 CFD模擬其內(nèi)部水相和泥相的狀態(tài)

2、。研究認(rèn)為，本實驗運行的 EGSB反應(yīng)器內(nèi)部流體為非牛頓流體中的剪切稀化流體，反應(yīng)器內(nèi)部的流場特征由泥相和水相相互作用共同構(gòu)成，上升流速是導(dǎo)致流場改變的致變因子，上升流速為5.0m/h時反應(yīng)器內(nèi)部的混合效果要優(yōu)于2.5m/h。
　　以不同的上升流速運行兩個 EGSB反應(yīng)器，考查其對反應(yīng)器處理效能的影響。運行的前30天內(nèi)，上升流速為5.0m/h的 R2反應(yīng)器 COD和總氮去除率分別高于上升流速為2.5m/h的 R1反應(yīng)器3.41％和

3、2.23%；R2反應(yīng)器液相產(chǎn)物能夠在3天快速達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，明顯優(yōu)于 R1反應(yīng)器所需的10天，并且 R2反應(yīng)器中小分子液相產(chǎn)物比例較高；R1反應(yīng)器運行初期 ORP穩(wěn)定在-370mV左右， R2反應(yīng)器穩(wěn)定在-240mV左右。結(jié)果表明上升流速對 EGSB反應(yīng)器廢水處理效能有影響。
　　進(jìn)一步考察上升流速對反應(yīng)器內(nèi)微生物特性的影響。反應(yīng)器內(nèi)微生物形態(tài)種類繁多，反應(yīng)器運行至54天時，微生物的形態(tài)特征存在細(xì)微差異；研究反應(yīng)器污泥粒徑分布、顆粒

4、污泥機(jī)械強度及 EPS含量，結(jié)果表明 R1反應(yīng)器中所占比例最大的為粒徑在0.8～0.6mm的污泥，比例為25.16%，R2反應(yīng)器中所占比例最大的為粒徑＜0.315mm的污泥，比例為28.24%；R1和 R2反應(yīng)器顆粒污泥強度分別為97.2%和96.4%；兩反應(yīng)器內(nèi)污泥 EPS的含量在空間和時間上都存在差異。通過 DGGE分析可知，隨著反應(yīng)器的運行，微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了演替，兩反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)種群的類型和結(jié)構(gòu)均存在差異，R2反應(yīng)器群落演替速度