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厌氧-好氧移动床生物膜反应器处理果汁废水试验研究
摘要
本试验采用厌氧-好氧移动床生物膜反应器（Anoxic-OxicMovingBedBiofilmReactor，ABR-MBBR）处理果汁废水，对反应器的运行参数进行了调整和改进。结果表明，在适宜的运行条件下，ABR-MBBR反应器能够高效地降解果汁废水中的有机物，获得了良好的处理效果。本文系统地介绍了ABR-MBBR反应器的原理、构造和运行方式，分析了其处理果汁废水的机理和优势，对反应器的运行参数进行了优化和控制，对处理过程的各项指标进行了监测和分析。
关键词：厌氧-好氧移动床生物膜反应器；果汁废水；有机物降解；运行参数；效果评价
Abstract
Inthisstudy,anAnoxic-OxicMovingBedBiofilmReactor(ABR-MBBR)wasusedtotreatfruitjuicewastewater,andtheoperationalparametersofthereactorwereadjustedandimproved.Theresultsshowedthatundersuitableoperatingconditions,theABR-MBBRreactorcouldefficientlydegradeorganicmatterinfruitjuicewastewaterandachievedgoodtreatmenteffect.Thispapersystematicallyintroducestheprinciple,structure,andoperatingmodeofABR-MBBRreactor,analyzesthemechanismandadvantagesoftreatingfruitjuicewastewater,optimizesandcontrolstheoperatingparametersofreactor,andmonitorsandanalyzesthevariousindicatorsofthetreatmentprocess.
Keywords:Anoxic-OxicMovingBedBiofilmReactor;Fruitjuicewastewater;Organicmatterdegradation;Operationalparameters;Effectevaluation
1.引言
果汁生产过程中产生的废水主要含有高浓度的有机污染物，且水量较大，处理难度较大。传统的废水处理方式如生化池、活性污泥法等，存在处理效率低、能耗高等问题，因此需要采用新的废水处理技术。生物膜反应器因具有处理效率高、占地面积小、运行成本低等优点，成为目前研究的热点。
本试验选用厌氧-好氧移动床生物膜反应器（Anoxic-OxicMovingBedBiofilmReactor，ABR-MBBR）处理果汁废水，通过对反应器的运行参数进行优化，采用模拟水质法对处理效果进行评价。本文旨在系统地介绍ABR-MBBR反应器的原理、构造和运行方式，分析其处理果汁废水的机理和优势，对反应器的运行参数进行优化和控制，并对处理过程的各项指标进行监测和分析。
2.ABR-MBBR反应器原理及构造
ABR-MBBR反应器一般由厌氧区和好氧区组成。厌氧区和好氧区分别采用移动床生物膜反应器对有机物进行降解。生物膜反应器的基本原理是利用生物膜把废水和空气（或氧气）反应，从而达到生化处理的目的。移动床生物膜反应器主要由填料和膜组成，填料是利用流动水把有机负载的废水通过多层生物膜在填料中处理。而膜是用来固定质量良好的微生物——Ⅰ类关键微生物。因此，ABR-MBBR反应器将填料和膜结合起来，从而达到更好的处理效果。
图1：ABR-MBBR反应器的示意图
3.ABR-MBBR反应器的运行方式
ABR-MBBR反应器主要包括生物膜的生长阶段、养护阶段和操作阶段三个阶段。反应器的生长阶段主要是通过向反应器内注入有机物负载废水，启动微生物的生长过程，促进生物膜的形成和增长。养护阶段主要是在反应器内播撒少量的有机物并进行养护，保证微生物群落的稳定性和健康状态。操作阶段即为反应器的正常运行状态，包括有机物的输入和废水的输出，在此阶段利用模拟水质法对处理效果进行评价。
4.ABR-MBBR反应器处理果汁废水的机理
ABR-MBBR反应器在处理果汁废水过程中，主要依靠微生物群落的生化降解作用。果汁废水中主要污染物为有机物，包括果汁中的蛋白质、碳水化合物、脂肪等。在ABR-MBBR反应器的好氧区，通过微生物群落的代谢作用将有机物分解为水和二氧化碳等无害物质。在厌氧区，则将有机物进一步分解为甲烷和二氧化碳两种气体，这两种气体也可以被微生物利用。
5.ABR-MBBR反应器处