探析一種新型厭氧反應(yīng)器的研制與啟動(dòng)試驗(yàn)研究

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMaster】89609DevelopmentandStart—upExperimentResearchofanInnovativeAnaerobicReactorByYangeSunSupervisor：ChuanhongXingEnvironmentEngineeringSchoolofWaterConservancy&EnvironmentApril2010原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，

2、獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的科研成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者：孫延格日期：如Jo年午月羅。日學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬鄭州大學(xué)。根據(jù)鄭州大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留或向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)鄭州大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采

3、用影印、縮印或者其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。本人離校后發(fā)表、使用學(xué)位論文或與該學(xué)位論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，第一署名單位仍然為鄭州大學(xué)。保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定。學(xué)位論文作者：孫延7烙日期：2D70年牛月歲D日摘要厭氧生物處理具有動(dòng)力消耗低、容積負(fù)荷高、占地面積小、可回收能源、剩余污泥量少等優(yōu)點(diǎn)，是高濃度有機(jī)工業(yè)廢水處理的必選技術(shù)。但目前市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的主流厭氧反應(yīng)器存在一些不足，例如結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、啟動(dòng)速度較慢、泥水混合不夠理想以及氣液固分離效率受制于顆粒污泥培養(yǎng)和三相分離器設(shè)計(jì)。針對(duì)上述不足，進(jìn)行新型厭氧反

4、應(yīng)器開(kāi)發(fā)使之能夠長(zhǎng)期、高效、穩(wěn)定運(yùn)行，具有極為廣闊的工程應(yīng)用前景。本文在深刻解析現(xiàn)有厭氧反應(yīng)器共性關(guān)鍵問(wèn)題的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)兩次優(yōu)化設(shè)計(jì)，自主開(kāi)發(fā)一種無(wú)實(shí)體三相分離器的新型厭氧反應(yīng)器，研究了反應(yīng)器的啟動(dòng)過(guò)程及影響反應(yīng)器運(yùn)行效能的因素。論文主要內(nèi)容如下：1．根據(jù)最初的設(shè)計(jì)理念本文設(shè)計(jì)了新型厭氧反應(yīng)器的原型，并以模擬高濃度廢水為基質(zhì)，對(duì)其進(jìn)行啟動(dòng)試驗(yàn)研究，考察在負(fù)壓控制和間歇曝氣條件下新型厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行效果。結(jié)果表明：?jiǎn)?dòng)階段COD去除率較高，平均去除率為70％，出水pH和SS穩(wěn)定，反應(yīng)器內(nèi)無(wú)浮渣出現(xiàn)。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，負(fù)壓條件下反應(yīng)器內(nèi)

5、所產(chǎn)沼氣可優(yōu)先分離，產(chǎn)氣量及上升速度明顯高于正壓條件；對(duì)反應(yīng)器沉淀區(qū)污泥進(jìn)行間歇曝氣可加速污泥中微氣泡的分離。但是，由于該反應(yīng)器的設(shè)計(jì)存在缺陷，其沉淀區(qū)不能很好的實(shí)現(xiàn)污泥向反應(yīng)區(qū)的回流，致使反應(yīng)器污泥流失比較嚴(yán)重。2．在原型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了新型厭氧反應(yīng)器的優(yōu)化設(shè)計(jì)，改變反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)污泥自動(dòng)回流，同時(shí)采用自制的次毫米分離組件實(shí)現(xiàn)泥水的強(qiáng)制分離，徹底解決了原型設(shè)計(jì)中污泥回流難和易流失等問(wèn)題。通過(guò)清水試驗(yàn)對(duì)反應(yīng)器內(nèi)部水流狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明正常運(yùn)行時(shí)反應(yīng)器內(nèi)部的水流狀態(tài)與設(shè)計(jì)完全吻合；此外，還進(jìn)行了次毫米分離組件制作及孔

6、徑優(yōu)化等工作，為后續(xù)試驗(yàn)中參數(shù)選擇提供依據(jù)。3．對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的新型厭氧反應(yīng)器進(jìn)行啟動(dòng)試驗(yàn)研究，分為試啟動(dòng)、酸化調(diào)控和再啟動(dòng)三個(gè)階段，最終新型厭氧反應(yīng)器COD去除率可達(dá)90％以上，出水pH穩(wěn)定。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中出水SS小于400mg／L，說(shuō)明次毫米分離組件泥水分離效果和穩(wěn)定性都很好。摘要4．再啟動(dòng)階段通過(guò)對(duì)反應(yīng)器內(nèi)外液面平衡的速度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，考察負(fù)壓對(duì)產(chǎn)氣速率及產(chǎn)氣量的影響，結(jié)果表明，反應(yīng)器內(nèi)負(fù)壓值及運(yùn)行中控制的負(fù)壓范圍與反應(yīng)器的氣速率及產(chǎn)氣量的大小成正比。關(guān)鍵詞：厭氧反應(yīng)器，原型設(shè)計(jì)，優(yōu)化設(shè)計(jì)，啟動(dòng)AbstraclAbstractA

7、naerobicbiologicaltreatmenttechnologyhastheadvantageoflowerenergyconsumption，highvolumeloading，lessconstructionsitedemand，energyrecoveryandlittleresidualsludgeetc．，andiscurrentlyanoptimaltechnologytotreathi曲concentratedindustrialwastewater．However,themainstreamanaer

8、obicbioreactorsinthepresentmarkethavesomeshortages，suchascomplexstructures，slowstart-up，undesirablewater-sludgemixture，andlessseparationef