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内循环厌氧反应器生产性启动与运行特性研究

作　者: 赵雅光
导　师: 买文宁
学　校: 郑州大学
专　业: 环境工程
关键词: 内循环厌氧反应器酒精废水淀粉废水厌氧处理颗粒污泥初次启动接种
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 337次
引　用: 7次
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内容摘要

内循环厌氧反应器（Internal Circulation Reactor，简称IC）是在UASB反应器基础上开发成功的第三代超高效厌氧反应器，具有占地面积小、高径比大、有机负荷高、出水稳定和耐冲击负荷能力强等特点。本文以某企业的酒精和淀粉生产废水处理工程为研究对象，通过查阅国内大量文献，对酒精及淀粉生产工艺、混合废水的特点和该种废水的国内外处理概况做了简要论述，对厌氧消化技术及其理论和IC反应器做了简要的分析。本文重点研究了IC反应器处理酒精及淀粉工业混合废水的生产性启动规律。根据IC反应器中有机物的降解和细胞的合成关系，建立了进料有机负荷模型M_n=M₁×（1+k）^n-1，并根据该模型制定了进料负荷方案。接种污泥为郑州市城市污水处理厂的消化污泥，接种后IC反应器的总固体浓度为20g/L，污泥浓度（MLVSS）为10g/L。本文分析了导致IC反应器酸化的原因，并对反应器酸化后的恢复措施进行了探讨；研究了温度及温度波动、有机负荷、pH值及VFA的变化以及水力停留时间（HRT）等因素对IC反应器去除率的影响，IC反应器的运行特性和污泥颗粒化过程，并对其做了显微镜观察。2006年11月开始对IC反应器进行启动研究，至2007年2月份结束，历时105天。IC反应器的启动过程采用3个主要阶段进行：（1）1-5周，采用较低浓度（5000mg/L）进水且保持进水浓度不变；（2）6-10周，采用较高浓度（8000mg/L）进水且保持进水浓度不变；（3）11-15周，采用生产产生的原污水进水。整个过程采用间歇脉冲方式进水，进料时间分布为9、13、17、21点，进料流速为40m³/h，通过pH值、出水COD浓度、VFA浓度、SS浓度、温度和产气情况等条件对调试过程进行控制。如果各项指标正常，则按照进料负荷方案提高进水量和容积负荷。最后，IC反应器COD去除率稳定在95％以上，并在反应器内部形成具有一定机械强度、沉淀性能良好，粒径为1-4mm的颗粒污泥。说明IC反应器已成功启动。IC反应器具有能耗小，占地省等特点，其正常运行之后不仅改善该区域的生态环境，为该企业废水顺利达标提供有力的保证，而且为该厂的废水处理节省了大量的能耗费用和基建投资，同时反应器所产生的沼气还可以创造一定的经济效益。可以说IC反应器是一种高技术的新型高效厌氧反应器，具有很大的发展前景和应用能力，值得推广。

全文目录

中文摘要  3-5
Abstract  5-9
引言  9-10
第一章绪论  10-24
  1.1 水资源与水污染现状  10-11
  1.2 淀粉生产与淀粉废水的特点  11-14
  1.3 酒精生产与酒精废水的特点  14-21
  1.4 混合废水的水质水量及处理方法  21-22
  1.5 项目研究背景  22
  1.6 项目研究的意义及内容  22-24
第二章厌氧生物处理技术及IC反应器  24-38
  2.1 厌氧生物处理技术  24-25
  2.2 厌氧生物处理技术的原理  25-28
  2.3 厌氧生物处理技术的发展  28-31
  2.4 厌氧生物处理技术的特点  31-33
  2.5 IC反应器  33-38
第三章 IC反应器的启动研究  38-58
  3.1 混合废水的特征及处理工艺  38-39
  3.2 接种污泥  39-40
  3.3 项目测定及分析方法  40
  3.4 IC反应器的初次启动理论研究  40-43
  3.5 IC反应器进料模型  43-44
  3.6 IC反应器进料方案  44-45
  3.7 IC反应器启动过程与结果分析  45-58
第四章 IC反应器颗粒污泥形成特性研究  58-67
  4.1 厌氧颗粒污泥  58-61
  4.2 IC反应器污泥床的动态变化  61-62
  4.3 颗粒污泥的物理性质  62-63
  4.4 IC反应器内污泥的颗粒化过程  63-67
第五章 IC反应器的运行特性研究  67-73
  5.1 IC反应器的运行结果  67-71
  5.2 IC反应器运行效益分析  71-73
第六章结论与建议  73-75
  6.1 结论  73-74
  6.2 建议  74-75
参考文献  75-79
致谢  79

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