论文部分内容阅读
中温电辅助厌氧折流板反应器(BES-ABR)在实现高浓度有机废水沿程分相降解的同时,能有效减缓反应器内有机酸的积累;上流式厌氧污泥床(UASB)反应器是厌氧生物处理的经典技术,利于培养污泥活性更好的颗粒污泥,对不同类废水的适应能力强,无需专门的分离装置,即可实现气液固分离,可实现气液固自掺混,不容易出现短流和水力死角。本实验是针对中温BES-ABR、中温UASB、高温UASB反应器的运行特性研究,其中ABR容积为5格共3.5L,UASB容积为5L。中温条件为中温(35±1)℃和高温(52.5±2.5)℃。实验结果表明,本实验以中温条件下BES-ABR反应器和UASB反应器的运行对比、不同温度下UASB反应器运行的对比,得出同温下ABR反应器对污泥水热脱水滤液浓度的耐受限大于UASB反应器;同UASB反应器下,高温条件下产气量和处理污泥水热脱水滤液浓度更高,中温条件下,COD去除率更高,产气效率更高。BES-ABR反应器处理污泥水热脱水滤液,在进水COD浓度在19000mg/L时,BES-ABR反应器对污泥水热脱水滤液的COD去除率仍能保持在75%以上;单日单反应容积产CH4量可达1600m L/(L.d);总VFA浓度在6000-13000mg HAC/L,VFA的去除率则由60%逐步上升至85%以上;抑制产甲烷的氨氮范围为1.76-2.20g/L,氨氮去除率稳定在27%左右;各格室污泥负荷分别保持在0.14~0.39、0.035~0.20、0.078~0.11、0.078~0.15 kg COD/(kg污泥·d)可以满足54%以上的COD去除,各格室最佳污泥负荷分别为0.14、0.035、0.078、0.078 kg COD/(kg污泥·d);各格室容积负荷分别保持在2.81~14.68、0.89~8.02、0.97~6.17、0.94~6.38 kg COD/(m~3·d)可以满足54%以上的COD去除,各格室最佳容积负荷分别为6.24、1.75、2.18、2.12kg COD/(m~3·d)。中温UASB反应器稳定运行后COD去除率在75%左右,中温UASB反应器所能处理的污泥水热脱水滤液的COD浓度极限在17080-18510mg/L之间;单日单反应体积产甲烷量在8.90~239.86 m L/(L.d)范围内;进水COD浓度提高到18510mg/L以下时,VFA去除率稳定在97%左右;稳定NH4+-N去除率基本都在25%-50%;污泥负荷为0.06~0.39 kg COD/(kg污泥·d),最佳污泥负荷保持在0.22~0.39 kg COD/(kg污泥·d)范围内,极限污泥负荷在0.39 kg COD/(kg污泥·d);容积负荷在3.14~19.16 kg COD/(m~3·d)之间,最佳容积负荷为19.16 kg COD/(m~3·d)。高温UASB反应器稳定运行后COD去除率在65%以上;产甲烷量为14.58~520.24 m L/(L.d);VFA去除率可达85%以上,提高进水COD到24000mg/L,VFA去除率开始下降,第186天,出水VFA达到6243mg HAC/L,VFA去除率仅为48%,说明反应器内已经发生了酸化,出水有机酸浓度与反应器酸化直接相关;氨氮浓度抑制产甲烷范围为0.97-1.45g/L,这与同类研究相比较窄,之后抑制效果不再明显变化;出水p H范围在6.99~7.97之间,且反应器运行稳定后基本稳定在7.7左右;出水碱度范围在2157.38~7665.37mg Ca CO3/L;ORP范围在-186~-419m V,大部分落在甲烷菌产气最适范围内;最佳污泥负荷为0.10~0.24 kg COD/(kg污泥·d),最佳容积负荷为13.29~15.08 kg COD/(m~3·d)。