厌氧折流板反应器应用技术及微生物群落生态学研究
发布时间：2021-04-20 23:01
厌氧折流板反应器（ABR）是一类源于分阶段多相厌氧反应器（Staged Multi-Phase Anaerobic Reactor,SMPA）理论的第三代新型厌氧反应器。它一经问世便成为环境科研工作者的研究热点。论文对7格室ABR反应系统的运行控制对策进行了研究,并借助于PCR-SSCP基因指纹分析技术,对此系统运行过程中微生物群落更迭和演替规律进行了分析,在此基础上研发了高效的ABR反应设备,并成功将其应用到发酵法生物制氢技术及大豆蛋白生产废水的处理研究之中。基于ABR系统对有机物降解过程及微生物生态学的研究,提出了产氢产乙酸过程是厌氧消化过程的第一限速步骤的学术观点,并通过实验证明了这一观点的正确性,是对产甲烷段由于生存条件严格而必然成为第一限速步骤”这一传统理论的重要补充。在工程运行控制对策研究的基础上,研制成功ABRⅢ型废水处理设备（ZL200420063866.9）,并在大豆蛋白生产废水处理实验中取得了理想效果。在接种好氧活性污泥（18.0 gVSS/L）、HRT 48 h、温度35℃的条件下,当进水COD浓度由2000 mg/L提高到10000 mg/L的运行过程中,系统经...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 概述
1.2 厌氧生物处理技术
1.2.1 厌氧生物处理的基本原理
1.2.2 厌氧反应器的发展
1.3 厌氧折流板反应器
1.3.1 ABR 理论基础及工作原理
1.3.2 ABR 处理废水的国内外研究现状
1.3.3 ABR 发酵生物制氢技术
1.4 本研究课题的来源及主要研究内容
1.4.1 本课题的来源
1.4.2 主要研究内容
第2章 ABR 运行的系统特征与装置研制
2.1 ABRⅠ型反应器的设计及工作原理
2.2 ABRⅠ型反应器启动对策研究
2.2.1 研究方法
2.2.2 不调节碱度的启动
2.2.3 调节碱度的启动
2.2.4 碱度对ABR 运行状态的影响
2.2.5 有机负荷对ABR 运行状态的影响
2.3 ABR 新型装置的研制
2.3.1 ABRⅠ型反应器的缺陷
2.3.2 微生物生态学研究成果对ABR 改进的指导
2.3.3 ABRⅡ及ABRⅢ高效处理设备的研发
2.4 本章小结
第3章 ABR 处理大豆蛋白生产废水效能与运行特性研究
3.1 研究方法
3.1.1 试验装置
3.1.2 试验用废水
3.1.3 接种污泥
3.1.4 反应器的启动与运行控制
3.2 ABR 处理大豆蛋白生产废水的效能
3.2.1 ABR 对COD 的去除特性分析
3.2.2 ABR 系统的pH 特性
3.2.3 ABR 系统的产气特性
3.2.4 ABR 系统的生物量变化规律
3.3 ABRⅢ型反应器处理大豆蛋白生产废水稳定性分析
3.3.1 有机负荷对ABR 反应器运行性能的影响
3.3.2 体系的缓冲能力
3.4 ABRⅢ型反应器处理大豆蛋白生产废水的泥水混合特性
3.5 ABRⅢ型反应器处理大豆蛋白生产废水相分离特性
3.5.1 VFA 变化特征
3.5.2 ABR 的沿程COD 去除率及格室的产气成分分析
3.5.3 ABR 系统的生物相分析
3.6 本章小结
第4章 利用ABR 系统的发酵生物制氢技术研究
4.1 研究方法
4.1.1 ABRⅡ型制氢反应装置及试验方法
4.1.2 ABRⅢ型制氢反应装置及试验方法
4.2 ABRⅡ型反应器的发酵产氢及运行特性研究
4.2.1 ABRⅡ型反应器的发酵产氢特性
4.2.2 ABRⅡ型反应器主要运行参数的变化规律
4.2.3 ABRⅡ型反应器与CSTR 的发酵产氢特性比较
4.3 ABRⅢ型反应器的发酵产氢及运行特性研究
4.3.1 ABRⅢ型反应器的发酵产氢特性
4.3.2 ABRⅢ型制氢反应器主要运行参数的变化规律
4.4 本章小结
第5章 ABR 系统的微生物群落生态学研究
5.1 研究方法
5.1.1 ABRⅠ型反应器的启动与运行
5.1.2 分析方法
5.2 ABR 系统的微生物群落结构与更迭
5.2.1 稳定期微生物群落随时间变化规律
5.2.2 稳定期微生物群落更迭规律的SSCP 解析
5.2.3 ABR 系统的微生物菌群多样性分析
5.3 HPA 功能格室微生物群落生态学分析
5.3.1 HPA 功能格室微生物群落演替规律
5.3.2 HPA 功能格室微生物菌群多样性分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
个人简历
本文编号：3150569
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 概述
1.2 厌氧生物处理技术
1.2.1 厌氧生物处理的基本原理
1.2.2 厌氧反应器的发展
1.3 厌氧折流板反应器
1.3.1 ABR 理论基础及工作原理
1.3.2 ABR 处理废水的国内外研究现状
1.3.3 ABR 发酵生物制氢技术
1.4 本研究课题的来源及主要研究内容
1.4.1 本课题的来源
1.4.2 主要研究内容
第2章 ABR 运行的系统特征与装置研制
2.1 ABRⅠ型反应器的设计及工作原理
2.2 ABRⅠ型反应器启动对策研究
2.2.1 研究方法
2.2.2 不调节碱度的启动
2.2.3 调节碱度的启动
2.2.4 碱度对ABR 运行状态的影响
2.2.5 有机负荷对ABR 运行状态的影响
2.3 ABR 新型装置的研制
2.3.1 ABRⅠ型反应器的缺陷
2.3.2 微生物生态学研究成果对ABR 改进的指导
2.3.3 ABRⅡ及ABRⅢ高效处理设备的研发
2.4 本章小结
第3章 ABR 处理大豆蛋白生产废水效能与运行特性研究
3.1 研究方法
3.1.1 试验装置
3.1.2 试验用废水
3.1.3 接种污泥
3.1.4 反应器的启动与运行控制
3.2 ABR 处理大豆蛋白生产废水的效能
3.2.1 ABR 对COD 的去除特性分析
3.2.2 ABR 系统的pH 特性
3.2.3 ABR 系统的产气特性
3.2.4 ABR 系统的生物量变化规律
3.3 ABRⅢ型反应器处理大豆蛋白生产废水稳定性分析
3.3.1 有机负荷对ABR 反应器运行性能的影响
3.3.2 体系的缓冲能力
3.4 ABRⅢ型反应器处理大豆蛋白生产废水的泥水混合特性
3.5 ABRⅢ型反应器处理大豆蛋白生产废水相分离特性
3.5.1 VFA 变化特征
3.5.2 ABR 的沿程COD 去除率及格室的产气成分分析
3.5.3 ABR 系统的生物相分析
3.6 本章小结
第4章 利用ABR 系统的发酵生物制氢技术研究
4.1 研究方法
4.1.1 ABRⅡ型制氢反应装置及试验方法
4.1.2 ABRⅢ型制氢反应装置及试验方法
4.2 ABRⅡ型反应器的发酵产氢及运行特性研究
4.2.1 ABRⅡ型反应器的发酵产氢特性
4.2.2 ABRⅡ型反应器主要运行参数的变化规律
4.2.3 ABRⅡ型反应器与CSTR 的发酵产氢特性比较
4.3 ABRⅢ型反应器的发酵产氢及运行特性研究
4.3.1 ABRⅢ型反应器的发酵产氢特性
4.3.2 ABRⅢ型制氢反应器主要运行参数的变化规律
4.4 本章小结
第5章 ABR 系统的微生物群落生态学研究
5.1 研究方法
5.1.1 ABRⅠ型反应器的启动与运行
5.1.2 分析方法
5.2 ABR 系统的微生物群落结构与更迭
5.2.1 稳定期微生物群落随时间变化规律
5.2.2 稳定期微生物群落更迭规律的SSCP 解析
5.2.3 ABR 系统的微生物菌群多样性分析
5.3 HPA 功能格室微生物群落生态学分析
5.3.1 HPA 功能格室微生物群落演替规律
5.3.2 HPA 功能格室微生物菌群多样性分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
个人简历
本文编号：3150569
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