厌氧折流板反应器启动及其微生物群落研究

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本论文探讨了厌氧折流板反应器在高有机负荷下启动的特性,并对反应器在启动时各隔室微生物群落进行研究。主要工作包括:厌氧折流板高有机负荷下启动的特性及水质变化; 厌氧折流板反应器在启动时各隔室的微生物生态变化; 运用神经网络对厌氧污水处理系统建立数学模型,预测污水处理情况。 (1)厌氧折流板反应器的高有机负荷启动厌氧折流板反应器具有抗冲击负荷能力强,有机负荷高的特点。但是,目前大部分文献都是关于其在低有机负荷下的启动研究,本论文研究了反应器在高有机负荷下启动时COD、pH、VFA等水质指标的变化情况以及反应器的运行情况,经过数月的工作,完成了对ABR的设计,制作以及启动调试工作。实验结果表明,在高有机负荷启动情况下,当ABR接种了性状良好的颗粒污泥时,反应器对COD的去除率在9日内可以达到50%以上,在2周内可以稳定在80%左右,表示反应器启动成功。同时,过高的启动负荷会引起系统的酸化,本论文通过实验得出,启动负荷在3.5 kgCOD/m~3到6.5 kgCOD/m3之间,系统可以取得良好的去除效果并可以避免整个反应器进入酸化状态。(2)厌氧折流板反应器内微生态研究ABR推流式的水力特性,使得产甲烷菌和产酸菌在不同隔室得到有效分布。目前关于ABR微生物生态研究,主要基于光学显微镜以及电子显微镜对细菌形态进行观察研究。本论文运用分子生物学实验手段,监测每一隔室的产甲烷菌群的多样性分布以及优势菌群。通过基于PCR的指纹技术以及分子克隆OTU分类等手段发现,整个反应器内的产甲烷菌共得到9个OTU单元,其中3号隔室,4号隔室拥有所有的OTU单元,1号隔室的多样性最少,2号隔室次之。但每一隔室的优势种群基本一样。(3)厌氧处理系统的神经网络建立
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