厭氧序批式反應(yīng)器（ASBR）堿度需求特征研究.pdf

1、厭氧生物處理是一種低成本的有機(jī)廢水處理技術(shù)，但有一個(gè)運(yùn)行不穩(wěn)定的名聲，在厭氧消化系統(tǒng)中形成的微生物鏈隨運(yùn)行條件的變化可能會變得不平衡，從而導(dǎo)致VFA的積累和pH值的下降，控制堿度與pH值顯得非常必要。 ASBR反應(yīng)器進(jìn)出料方式為間歇式，反應(yīng)器內(nèi)F/M、基質(zhì)的組成與數(shù)量、微生物的組成與數(shù)量、基質(zhì)降解速率等均隨時(shí)間而變化，堿度需求量也隨之變化。因此，堿度作為一個(gè)關(guān)系系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的指標(biāo)，在這個(gè)反應(yīng)過程必須引起足夠的重視。本文的研究目

2、的是通過研究pH、VFA和碳酸氫鹽堿度在時(shí)間序列上的變化規(guī)律及堿度需求特征，為ASBR運(yùn)行減少堿度投加提供理論依據(jù)。 以脫脂奶粉為底物，并補(bǔ)充厭氧微生物生長所需的營養(yǎng)鹽和堿度，在中溫條件下(35℃)，啟動停止運(yùn)行40d的ASBR反應(yīng)器。啟動后將底物逐步轉(zhuǎn)換成葡萄糖。在5gCOD/(L·d)～17.5gCOD/(L·d)六個(gè)容積負(fù)荷下，COD/BA在1∶1.0～4.8∶1范圍內(nèi)，對38種工況進(jìn)行了試驗(yàn)研究，所有工況均采用瞬時(shí)進(jìn)水

3、法。得出如下結(jié)論： (1)由ASBR工藝特性所決定，ASBR對堿度的需求比連續(xù)流反應(yīng)器情形下理論計(jì)算值小得多。COD/BA=4.8∶1這個(gè)比例比理論計(jì)算節(jié)約了4.24克，減少了38％。ASBR進(jìn)水最小堿度需求量為0.21CaCO3/gCOD。 (2)在最小堿度條件下運(yùn)行的ASBR，投加的BA僅為1388mgCaCO3/L。在最小堿度工況下運(yùn)行過程中碳酸氫鹽堿度范圍262～1367mgCaCO3/L，262mgCaCO

4、3/L是堿度最小值條件下的BA底線值。 (3)同一負(fù)荷下，隨COD/BA比值的增大，整個(gè)反應(yīng)過程中VFA濃度相應(yīng)地變大；當(dāng)COD/BA比值一定時(shí)，整個(gè)反應(yīng)過程中VFA濃度隨有機(jī)負(fù)荷的增大而相應(yīng)地變大。因此COD/BA比值愈大，有機(jī)負(fù)荷愈高，反應(yīng)器酸化的危險(xiǎn)性就愈大。丙酸鹽與乙酸鹽比值的最大值隨有機(jī)負(fù)荷的增大而增大，本試驗(yàn)中丙酸鹽與乙酸鹽比值在0～19之間反應(yīng)器能正常運(yùn)行。 (4)在一個(gè)反應(yīng)周期內(nèi)，VFA濃度先增大，在

5、1h左右達(dá)到最大，隨著反應(yīng)的進(jìn)行又逐漸變小；pH、TA、BA與VFA濃度變化相反，先減小在1h左右達(dá)到最小，然后隨著反應(yīng)的進(jìn)行又逐漸變大；產(chǎn)氣中CO2所占百分比范圍為58％～41％。 (5)ASBR處理以葡萄糖為底物的人工合成廢水，采用瞬時(shí)進(jìn)水法，有機(jī)負(fù)荷5～15gCOD/(L·d)，COD去除率達(dá)95％以上；中性pH條件下最高有機(jī)負(fù)荷17.5gCOD/(L·d)，但當(dāng)有機(jī)負(fù)荷為17.5gCOD/(L·d)且在低堿度條件下時(shí)，