难降解有机废水厌氧处理的状态评价研究

发布时间：2020-05-08 07:07

【摘要】：厌氧生化反应的途径复杂,时变性强,同时具有非线性和强烈的不稳定性,当厌氧生物系统遭受毒物冲击时,系统会产生强烈的扰动。解决厌氧系统的稳定性安全性的关键在于对厌氧系统进行诊断和控制。本研究的目的在于找出一套合理的评价方法对厌氧反应系统做出实时的评价研究,通过评价指标预测反应器的安全性与稳定性。本研究搭建了三个UASB反应器,并分别驯化100 mg/L的硝基苯、四氯乙烯、1,2,4-三氯苯。驯化成功后,分别利用1000 mg/L的硝基苯、1000 mg/L的四氯乙烯、1000 mg/L的1,2,4-三氯苯冲击相应的反应器,通过在线与离线相结合的方法,监测冲击前后UASB系统中TVFA浓度、碱度、甲烷含量、氢分压、产气速率、各分VFA组分浓度、冲击物及其降解产物浓度。在众多的监测参数中选择出了敏感性参数,分别为氢分压、产气率、甲烷含量、TVFA/碱度、丙酸/乙酸,并将敏感性参数作为雷达图综合评价法的基础指标。通过雷达图综合评价法对遭受毒性冲击的反应器进行状态评估。本研究创新地用了雷达图综合评价法,对反应器状态进行了合理的评价。雷达图能够直观,实时的反映出氢分压、产气率、甲烷含量、TVFA/碱度、丙酸/乙酸等基础指标的变化状态。综合评价值S能够综合的评价反应器的状态,当反应器没有受到冲击时,S值为0.9左右,随着反应器的抑制程度加重,S值逐渐变小,当冲击结束后,S值略微升高,但低于为冲击时的评价值。S值能够较好的评价反应器的状态变化,此评价方法具有较好的实用和更深入研究的价值。
【图文】：

反应器,反应区

验装置研究所用的三个相同 UASB 反应器均由有机玻璃制成，分别编号为2 号反应器、3 号反应器，反应器反应区体积为 2.5 L。1 号反应器的某污水处理厂的颗粒污泥，VSS、SS 分别为 46.2 g/L、37.2 g/L；2粒污泥取自合肥某污水处理厂，VSS、SS 分别为 40.9 g/L、31.9 g/的颗粒污泥取自培养稳定后的2 号反应器600 mL并加入实验室储存粒污泥 1400 mL，VSS、SS 分别为 37.7 g/L、28.9 g/L。在反应区沿取样口，，并在反应区中部预留口处安装温度传感器，使其结合温度绕在外壁的电加热带的启闭，同时使用保温棉包裹住反应区，以维温度在 35±1℃。进水由蠕动泵泵压入反应器底部，上部出水口设置保证反应器内部的厌氧环境。反应器顶端设置三个出气口，两备一橡皮管与装有硫酸铜溶液的洗气瓶连接，后端接入装有干燥剂的玻气传感器、甲烷传感器、二氧化碳传感器最后再接入自制的基于排数装置。UASB 反应器和在线监测系统构造示意图如下图 2.1，图 2

示意图,在线监测系统,示意图,模拟废水

研究的 UASB 反应器进水为人工模拟废水，以蔗糖为碳源、碳酸氢酸二氢钾为磷源，控制三者比例为 C:N:P=200：10:1；进水中添加适提供碱度，以调节反应器内 pH，维持颗粒污泥状态在较佳范围内，器酸化，同时提供满足微生物生长必须的常微量元素。模拟废水组 2.3。（以 COD 计） 5000 CoCl2·6H2O 碳酸氢钠酌情添加 MnCl2·4H2O 碳酸氢铵 405 AlCl3·6H2O KH2PO4·3H2O 155 钼酸钠 CaCl2·2H2O 66 硼酸 MgCl2·6H2O 100 NiCl2·6H2O FeCl2·4H2O 39 CuCl2·2H2O ZnCl2
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X703

【参考文献】