厌氧折流板反应器_ABR_的启动及酸化的恢复.pdf

安徽农学通报,AnhuiAgri1Sci1Bull12006,12(13):75-7657

厌氧折流板反应器(ABR)的启动及酸化的恢复
杨百忍梁彗星
(盐城工学院化学与生物工程学院,江苏盐城224003)

摘要:本文阐述了厌氧折流板反应器(ABR)的工作原理,介绍了相关研究的进展情况,重点分析了如何选择合适的
启动方式,对启动过程中容易出现的酸化问题进行了探讨。
关键词:ABR;启动过程;容积负荷;酸化
中图分类号Q783文献标识码A文章编号1007-7731(2006)13-75-02

厌氧折流板反应器(ABR-AnaerobicBaffledReactor)度,接种污泥的数量和活性、环境条件(pH、温度)、微量元
是一种新型高效厌氧反应器,从结构看相当于几个升流式素的补充、操作条件(有机负荷、水力停留时间)和反应器
污泥床反应器(USB-UpflowSludgeBed)的串联,实现了的尺寸、结构等诸多因素。
产酸菌群和产甲烷菌群在不同隔室生长的条件,在高浓度Weilang和Rozzi在讨论高效厌氧反应器的启动问题
有机废水的处理中有特殊的优势。本文介绍了厌氧折流时特别指出:接种污泥最好用几种来源不同的厌氧污泥混
板反应器的原理及其相关研究的进展情况。合,以丰富污泥中的菌种;温度应该控制在最佳的厌氧生
1厌氧折流板反应器的原理物降解的中温或高温温度范围(33-37℃,50-55℃);pH
111良好的水力特征ABR反应器内设置若干竖向导流值应该控制在能保证最大产甲烷活性的范围(712-716);
板,将反应器分隔成串联的几个反应室,每个反应室都可N、P等营养元素和微量金属元素(Fe、Ni、Co、Mo等)对反
[5]
以看作一个相对独立的升流式污泥床系统(upflowsludge应器的启动也有很重要的作用。Barber和Stuckey系统
bed,简称USB),废水进入反应器后沿导流板上下折流前地研究了ABR启动特性,指出以固定进水基质浓度,逐步
进,依次通过每个反应室的污泥床,废水中的有机基质通降低水力停留时间的方式启动,不论从COD去除率,运行
过各反应室并与其中的微生物充分接触而得到去除。借的稳定性,还是从污泥流式方面衡量,都要比固定水力停
助于水流的上升和沼气搅动的作用,反应室中的污泥上留时间,逐步提高进水基质浓度的方式要好。
[6]
下运动,水流在不同隔室中流态呈现完全混合态。但是由Henze等建议启动的初始容积负荷应该控制在
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于导流板的阻挡和污泥自身的沉降性能,污泥在水平方向112kgCOD/(m1d)以下,低的容积负荷所引起的低产气率
的流速极其缓慢,从而大量的厌氧污泥被截留在反应室和低水流上升速率能确保生长缓慢的微生物不会处于过
中,反应器在整个流程方向则表现为推流式流态[1,2]。负荷状态,才能促进絮状、粒状污泥的生长。初始负荷过
112阶段化多相厌氧反应器在展望先进的厌氧处理技高将会使厌氧生物处理的中间产物VFA积累,引起反应
术时,Lettinga[3]提出了阶段化多相厌氧(stagedMulti一器的酸化而使反应器的启动失败。Nachaiyasit和Stuckey
PhaseAnaerobicreactorsystem,简称SMPA)反应器,它不仅于1995年初步研究了ABR反应器的启动情况,以初始污
能在更高的负荷率下提供更好的处理效率,而且适应于极泥负荷0175kgCOD/(kgVSS1d),固定进水COD,逐步把
端的环境条件和抑制性化合物。HRT降低,由80h降低到60h、40h,最后稳定在20h,几周
ABR反应器独特地分格式结构及推流式流态使得每后反应器过渡酸化,启动失败了。当他们把启动初始负荷
个反应室中可以驯化培养出与流至该反应室污水水质、环降低到0107kgCOD/(kgVSS1d)时,启动获得了成功。郭
境条件(如pH、氢分压等)相适应的微生物群落。ABR反静等[7]指出有机负荷、水力负荷和pH值是决定ABR反应
应器前面隔室中以产酸菌为优势菌群,后面隔室中以产甲器能否成功运行的关键性因素。徐金兰等采用低负荷启
烷为优势菌群,使消化反应的产酸相和产甲烷相沿程得到动方式,启动负荷为0185kgCOD/(m3·d),HRT=24h,先
分离,参与厌氧消化过程的微生物能够生长于各自最佳的采用固定流量增加COD方式将负荷逐步提高到215kg/
生长环境中,使厌氧消化过程的效率大大提高。ABR反(m3·d),然后固定COD增大进水流量方式将负荷提高
应器能够实现SMPA的构想,它的结构及蕴涵的思想与对到319kg/(m3·d),COD去除率在80%以上,经历60d,启
厌氧消化理论的不断深入理解和厌氧反应器的发展趋势动完成。
是相符合的[1,4]。212ABR反应器的酸化及恢复在A