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厌氧折流板反应器(简称为ABR)是在反应器中沿水流方向设置一系列折流板,将反应器分隔成若干个串联的反应室,废水以上向流和下向流的方式流经整个反应器;ABR反应器具有结构简单、截留污泥能力强、稳定性高等许多优点,一经出现即引起广大研究者的注意,已成为厌氧生物处理技术研究的热点之一。本研究采用两个尺寸完全相同的ABR反应器,每个反应器有效容积为90L,分为四个结构尺寸相同的隔室。本论文的研究内容主要包括两个方面,一是研究了ABR反应器中颗粒污泥的形成过程及颗粒污泥的特性,二是研究了碱度和有机负荷的变化对ABR反应器的性能的影响。 本论文的研究结果表明: (1) 接种污泥量影响污泥颗粒化进程,污泥床的高度过高会导致“沟流”的出现,本试验调整污泥床的高度不超过反应器有效水深的2/3时,“沟流”消失;系统酸化会延长颗粒污泥培养所需的时间,酸化现象可以通过加入新鲜污泥、提高进水碱度、降低负荷、出水回流四种措施来克服。本试验采用的是接种部分新鲜污泥和提高进水碱度相结合的方式,20天后反应器从酸化状态恢复到正常。 (2) 出水碱度、上升流速和有机负荷是影响污泥颗粒化的重要因素,本试验在出水碱度为CaCO31000mg/L、负荷为0.34kgCOD/(kgVSS·d),上升流速为0.11m/h,控制温度在25℃以上,成功地培养出颗粒污泥。 (3) 反应器内各隔室的颗粒污泥粒径沿水流方向逐渐减小;反应器前面隔室以产酸菌(杆菌)占多数,后面隔室以产甲烷菌为优势菌(丝状菌),呈现出产酸相与产甲烷相分离的两相厌氧反应器的特点。 (4) 以蔗糖为基质的颗粒污泥培养过程中ABR系统内要保证有一定的碱度,负荷越高所需碱度越大,以保证反应器内有足够的缓冲能力。在启动初期,如果碱度不够,反应器有可能陷入酸化状态,ABR反应器在颗粒污泥培养过程中对碱度的需求随着污泥颗粒化的进程逐渐减小。本试验在ABR反应器颗粒污泥培养的初期,控制反应器内达到较高的碱度(CaCO3750~1100mg/L左右),随着污泥颗粒化的进程,反应器碱度降低(CaCO3500mg/L以上)。用成功培养出颗粒污泥的ABR反应器处理蔗糖废水时,进水中NaHCO3的投加量在0.25g/gCOD以上,出水碱度在CaCO3524.3mg/L以上,反应器有足够的缓冲能力,不会有陷入酸化的危险,同时能够取得理想的COD去除率。