氣升式自循環(huán)厭氧反應(yīng)器性能的研究.pdf

1、針對第三代厭氧反應(yīng)器的現(xiàn)狀,在上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)的基礎(chǔ)上開發(fā)了氣升式自循環(huán)厭氧反應(yīng)器。該反應(yīng)器具有較強(qiáng)的污泥持留能力,并能通過產(chǎn)氣實現(xiàn)自循環(huán);可承受較高的容積負(fù)荷,具有較高的運行穩(wěn)定性。通過本課題的試驗研究,得到以下初步結(jié)論:
　　1.自行設(shè)計了氣升式自循環(huán)厭氧反應(yīng)器。該反應(yīng)器能在63d內(nèi)完成啟動。啟動完成時,容積負(fù)荷達(dá)到18g/L.d,COD去除率達(dá)到88％。與文獻(xiàn)報道的UASB反應(yīng)器和EGSB反應(yīng)器相比,氣升式

2、自循環(huán)厭氧反應(yīng)器具有啟動快(容積負(fù)荷提高快)和COD去除率高的特點。
　　2.試驗了氣升式自循環(huán)厭氧反應(yīng)器的處理潛能。在保證COD去除率高于80%的條件下,可通過提高進(jìn)水COD濃度,將容積負(fù)荷提高至24.49±0.36g/L.d,當(dāng)進(jìn)水COD濃度為14.40g/L、水力停留時間HRT為14h時,容積轉(zhuǎn)化率和容積產(chǎn)氣率分別達(dá)到21.31g/L.d和10.13L/L.d;可通過縮短HRT將容積負(fù)荷提高至57.00g/L.d,當(dāng)進(jìn)水CO

3、D濃度為5.30g/L、HRT為2.3h時,容積轉(zhuǎn)化率和容積產(chǎn)氣率達(dá)到48.15g/L.d和24L/L.d。
　　3.考察了氣升式自循環(huán)厭氧反應(yīng)器的穩(wěn)定性。該反應(yīng)器抗基質(zhì)負(fù)荷沖擊的穩(wěn)定性參數(shù)值為2.46～3.04;抗水力負(fù)荷沖擊的穩(wěn)定性參數(shù)值為1.24～1.68;兩者之比為1.57～2.04。該反應(yīng)器可耐受較大的pH沖擊,遭到pH沖擊后,運行性能可在20h內(nèi)自行恢復(fù)。pH對反應(yīng)器穩(wěn)定性的影響大于進(jìn)水COD濃度的影響,兩者的穩(wěn)定性參

4、數(shù)之比為1.11。
　　4.研究了氣升式自循環(huán)厭氧反應(yīng)器的動力學(xué)特性。對兩個負(fù)荷試驗期分別建立了基質(zhì)降解動力學(xué)模型和產(chǎn)氣動力學(xué)模型。負(fù)荷試驗期Ⅰ的基質(zhì)降解動力學(xué)方程為:1/X·dS/dt=1.20Se/(3.30+Se),動力學(xué)參數(shù)VmaxⅠ=1.20d-1,KsⅠ=3.30g/L;負(fù)荷試驗期Ⅱ的基質(zhì)降解動力學(xué)方程為:1/X·dS/dt=3.01Se/(1.63+Se),動力學(xué)參數(shù)VmaxⅡ=3.01d-1,KsⅡ=1.63g/L