ASBRSBR组合反应器用于高浓度有机污水的处理
ASBR处理高浓度有机废水数学模型
A B 处 理 高 浓 度 有 机 废 水 数 学 模 型 SR
靳 文 东 岳 秀 萍
摘 要: 以模拟试验的数据为依据 , 考察 了进水碱度对 A B S R反应器 中生化反应速率 的影响 , MA A 用 TL B数学工具进行
数据处理 , 建立 了A B S R反应器处 理高 浓度有机废水的数学模 型, 该模 型能够较好地模拟 A B S R反应器处理高浓度有机
() 2
上述 关系可表示 为图 1 。由串联 反应条 件得 出下列速 率关
底物 ( 有机物 ) 降解速率 、 物 ( 产 甲烷 ) 生成 速率和 中间产物 ( 发 挥 性脂肪酸) 的积累程度 , 了解 进水 中不 同的碱度对 这些动态 因 并
素 的影 响, 以保证 A B S R工艺 长期稳定运行。
() 4
d :k t 1 l CA—k Cr 2 d
为 3 0m / n S R反应器 的循环 周期 8h 每个循环周 期内 0 L mi。A B , 反应时间 6h 每周期的进水和排水 量均为 3L , 。
() 5
2 2 废 水配制 与测试 方法 .
AB S R反应器进水 以葡萄糖作为碳 源 ,  ̄ C 3 于调节 p N O用 H 值 。进水的碱度水平 由进水 C OD浓 度 ( g L 和所投加 的 N H— m /) a
废水 的厌氧硝化过程。
关键词 : 氧序批式反应器 , 厌 碱度 , 数学模型
中图分类号 : 7 3 X 0 文献标识码 : A 解过程近似看成是两个简单反应的连续反应 , 则可以表示为 : 葡萄糖 ( ) A 、认 ( ) / B 】 C 4C H () () 1
1 概述
近十几年来 国内外学 者对 AS R反应 器 的启 动[7、 B 1 工艺 和 - J
SBR工艺的分类和特点
SBR工艺的分类和特点SBR工艺的分类和特点SBR,即序批式生物反应器(Sequencing Batch Reactor),是一种常见的污水处理工艺。
它具有良好的适应性和高度的处理效果,在城镇污水处理和工业废水处理中得到广泛应用。
本文将对SBR工艺进行详细分类,并探讨其特点和优势。
一、SBR工艺的分类根据SBR工艺的操作方式和特点,可以将其分为以下几类。
1. 周期性填料悬浮式SBR工艺:在该工艺中,填料被用来固定活性污泥并增加污水与污泥之间的接触面积。
其操作周期包括进水、曝气、静置、沉淀和放水等阶段。
2. 连续稳定填料悬浮式SBR工艺:该工艺相比周期性填料悬浮式SBR工艺更为稳定,适用于处理工业废水和高浓度污水。
其操作周期包括进水、曝气、沉降和放水等阶段。
3. 流态悬浮式SBR工艺:该工艺没有固定的填料,而是通过气-液固三相流的力学作用来保持活性污泥的悬浮。
操作周期包括进水、曝气、静置、沉淀和放水等阶段。
4. 周期性振荡式SBR工艺:该工艺根据不同的处理需求,采用周期性的振荡运行模式,可以有效减少废物生成和能耗,同时提高处理效果。
二、SBR工艺的特点SBR工艺相比传统的生物处理工艺具有一些独特的特点,下面将逐一进行介绍。
1. 灵活性:SBR工艺具有很高的灵活性,可以根据实际情况进行灵活调整和优化。
不同种类的废水可以通过调整操作策略来适应不同的处置需求。
此外,SBR工艺可以灵活地应对进水波动、负荷变化和多种类型的废水混合等情况。
2. 高效性:SBR工艺通过合理的调控操作周期和曝气策略,可以提高处理效率和污水质量。
由于其不间断的好氧和缺氧条件的变化,能够促进污泥颗粒的形成和沉降,提高固液分离效果。
此外,在SBR工艺中,产生的污泥通过静置和减压,可以实现自动控制,减少污泥产生并增加固体浓度,降低废物生成。
3. 简单操作:相比于其他生物反应器,SBR工艺操作相对简单。
只需要根据设备的具体情况和处理要求进行操作周期和曝气策略的设定。
SBRMBR技术在污水处理中的高效应用
SBRMBR技术在污水处理中的高效应用SBRMBR技术,即 Sequencing Batch Reactor Moving BedBiofilm Reactor(序批式反应器移动床生物膜反应器)技术,是一种新型的污水处理技术。
它将序批式反应器(SBR)与移动床生物膜反应器(MBR)相结合,充分利用了两者的优点,实现了高效、稳定、可靠的污水处理。
在SBRMBR技术中,污水处理过程分为五个阶段:进水阶段、反应阶段、沉淀阶段、排水阶段和闲置阶段。
这五个阶段依次循环进行,实现了污水的连续处理。
进水阶段。
在这个阶段,污水通过进水管道进入反应器,与生物膜床进行混合。
此时,污水中的有机物质与生物膜上的微生物接触,微生物开始对有机物质进行降解。
然后,沉淀阶段。
在这个阶段,反应器中的混合液进行沉淀,生物膜和悬浮物被沉淀到反应器底部。
通过调整反应器的运行参数,可以实现对悬浮物的有效去除,提高污水处理效果。
接着,排水阶段。
在这个阶段,沉淀后的清水通过排水管道排出反应器,完成污水处理。
此时,排水中的悬浮物浓度较低,水质较好。
闲置阶段。
在这个阶段,反应器进行闲置,生物膜得到修复和再生。
为下一周期的污水处理做好准备。
1. 高效降解有机物质。
SBRMBR技术采用序批式反应器与移动床生物膜反应器相结合的方式,有机物质在微生物的作用下得到高效降解,出水水质较好。
3. 较强的抗冲击负荷能力。
SBRMBR技术具有很强的抗冲击负荷能力,即使污水中的有机物质浓度波动较大,也能保持稳定的污水处理效果。
4. 节省占地和投资。
SBRMBR技术采用紧凑的设计,节省了占地面积,同时,其运行成本较低,降低了投资成本。
SBRMBR技术在污水处理中具有高效、稳定、可靠的特点,是一种具有广泛应用前景的污水处理技术。
在未来,我国应加大对SBRMBR技术的研究和推广力度,提高污水处理效果,为改善水环境质量作出贡献。
SBRMBR技术,即 Sequencing Batch Reactor Moving Bed Biofilm Reactor(序批式反应器移动床生物膜反应器)技术,以其创新性和高效性,正在改变着我们对污水处理的认知。
厌氧序批活性污泥系统(ASBR)的特性及应用研究
厌氧序批活性污泥系统(ASBR)的特性及应用研究厌氧序批活性污泥系统(Anaerobic Sequencing Batch Reactor,ASBR)是一种将有机物质在无氧条件下降解为甲烷气体的一种废水处理技术。
该技术具有一些独特的特点,包括操作简便、适应性强、处理效果显著等,因此在废水处理领域被广泛应用并深受研究者的关注。
厌氧序批活性污泥系统的基本原理是通过周期性的进料、沉淀、抽出和混合,使有机废水在一个封闭的反应器中进行降解。
这个反应器中有一层活性污泥,其中的微生物能够在无氧环境下进行生长和代谢。
废水进入反应器后,有机物质被微生物降解为有机酸,然后进一步降解为甲烷气体。
废水中的氮和磷等营养物质也会被微生物去除。
通过周期性的进料和抽出,可以实现废水的连续处理。
整个处理过程中产生的剩余污泥可以通过沉淀和抽出排出系统。
厌氧序批活性污泥系统具有一些与其他废水处理技术不同的特点。
首先,它的反应器是封闭的,可以有效地控制反应的条件和微生物的生长。
这使得ASBR能够在一定程度上适应不同水质和负荷变化。
其次,ASBR可以在一个反应器中实现多个环节的处理,如去除有机物和氮磷等营养物质。
这样就可以减少投资和运营成本,并使处理过程更加高效。
此外,ASBR 具有较长的停留时间和较高的降解效率,使得它能够处理高浓度有机废水。
厌氧序批活性污泥系统在实际应用中已经取得了良好的效果。
研究表明,ASBR可以有效去除废水中的有机物质、氮和磷等营养物质。
由于其操作简便、设备结构简单,ASBR也比较容易实施和维护。
ASBR广泛应用于污水处理厂、工业废水处理和农村生活污水处理等领域。
比如,ASBR在某些地区被用于处理染料废水、制药废水和食品加工废水等高浓度有机废水。
在农村地区,ASBR也可以作为一种简便、经济的污水处理技术,用于处理生活污水和畜禽养殖废水。
尽管厌氧序批活性污泥系统在废水处理中有很多优点,但也存在一些挑战和改进空间。
例如,ASBR处理过程中产生的剩余污泥的处理和处置仍然是一个问题。
ABR反应器在高浓度有机废水中的应用
ABR反应器在高浓度有机废水中的应用摘要:采用厌氧折流式反应器(ABR)处理制药废水。
从运行管理的经济性和提高出水的可生化性考虑,处理制药废水的HRT选择15 h为佳。
将ABR反应器用于处理高浓度的制药废水,经过三个多月的调试,当温度在30~40 ℃范围内变化,容积负荷为4~5kgCOD/(m3•d)、HRT为24h时,ABR反应器对COD的去除率可高达84%。
关键词:ABR反应器有机负荷水力负荷pH值厌氧折流式反应器制药废水可生化性Abstract: the anaerobic fold streaming reactor (ABR) treatment pharmaceutical waste water. From the economy and improve the management of water can be biochemical sex consider, pharmaceutical wastewater treatment of choice for better HRT 15 h. Will the reactor used for processing of high concentration ABR pharmaceutical waste water, after three months of commissioning, when the temperature in the 30 to 40 ℃scope change, volume load for 4 ~ 5 kgCOD / (m3, d) for 24 h, HRT, ABR reactor on the COD removal rate of up to 84%.Keywords: ABR reactor organic load hydraulic loading pH value anaerobic reactors pharmaceutical wastewater can fold streaming biochemical sex引言制药废水是国内外较难处理的高浓度有机污水之一,也是我国污染最严重、最难处理的工业废水之一。
A_O_MBBR组合工艺在炼油废水处理中的应用_张有贤
第 36 卷 第 12 期 2010 年 12 月
水处理技术 TECHNOLOGY OF WATER TREATMENT
Vol.36 No.12 Dec.,2010
A/O+MBBR 组合工艺在炼油废水处理中的应用
张有贤 1, 王金相 1, 李圣峰 2, 张文琪 3, 苏建平 3
(1.兰州大学资源环境学院, 甘肃 兰州 730000; 2.兰州石化污水处理厂, 甘肃 兰州 730060; 3.兰州蓝星纤维有限公司, 甘肃 兰州 730060)
规格 体积 260 m3 开孔 Φ6 mm 网孔径 8 mm, 开孔率≥50%
2.5 m×2.5 m×2 m, 有效容积 12 m3 叶轮转速 136 r · min-1, 电机功率 5.5 kW
B/C ≈0.22, NH4+-N 质量浓度为 10.8 ~18.0 mg· L-1。 由于原油性质的变化和炼油工艺的不同,炼油废水 污染物浓度变化较大, 水质成分复杂, 废水中还含有 大量难降解或对微生物有毒有害的氰化物、苯类、 石 油类、 硫化物 (≈11 mg · L-1)、 挥发酚 (≈11 mg · L-1)、 多环芳烃、 汞、 镉、 硫化物、 砷、 铅等。 1.4 参数控制
表 1 污水处理构筑物及参数 Tab.1 Structures and parameters of sewage treatment 构筑物
沉砂池 隔油池 均质池 浮选池 气浮池 污泥回流井 生化池 二次沉淀池 污泥浓缩池 砂滤池
123
型式
平流式 平流式 矩形 矩形 矩形 矩形 推流式 辐流式 重力式 重力式
(活性成分按 75%计算)约为 6.7 kg。
Tab.3
填料及附着生物量 /g
ASBR与脉冲进水SBR组合工艺处理垃圾渗滤液
Be i j i n g Un i v e r s i t y o f Te c h n o l o g y, Be i j i n g 1 0 0 1 2 4,P. R. Ch i n a )
Ab s t r a c t : I n o r d e r t o a n a l yz e t h e ni t r o g e n r e mov a l pe r f o r ma n c e o f a n a e r o bi c — a e r o bi c pr o c e s s t r e a t i ng l a nd f i l l l e a e ha t e,a s y s t e m c o mb i ni n g AS BR wi t h p ul s e d S BR wa s a pp l i e d t o t r e a t r e a l l a n df i l l l e a c ha t e wi t h hi g h
C / N( 3 ~5 ) 和 NH 一N 浓度 ; 脉冲 S B R 采 用 3次等 量进 水模 式 , 运行 周 期分 为 4个 缺氧段 和 3个
好 氧段 , 不投 加 外碳 源 , 缺 氧 利 用 污 泥 内碳 源进 行 反 硝 化 。结 果表 明 , 串联 运行 时期 ( 1 5 7 d ) 系统
王淑 莹 , 朱如龙 , 王 凯 , 苗 蕾
( 北 京 工 业 大 学 北 京 市 水 质科 学 与 水 环 境 恢 复 工 程 重 点 实验 室 , 北京 1 0 0 1 2 4 )
摘 要 : 为 了研 究厌氧一 好 氧 工艺 处理垃圾 渗 滤液 的脱 氮性 能 , 采用 AS B R联 合脉 冲进 水 S B R( 脉 冲 S B R) 处理 高氨 氮 实际垃圾 渗 滤液 。AS B R 的水 力停 留 时 间为 2 d ; 中 间水 箱调 节 脉 冲 S B R 的进 水
ASBR—SBR工艺在废水处理中的探讨
ASBR—SBR工艺在废水处理中的探讨作者:李少杰来源:《建材发展导向》2014年第06期摘要:ASBR-SBR工艺在现阶段已经成为了一种潜力较强的废水处理工艺,除此之外还有SBR工艺和厌氧的优点,对废水的适应性很强。
通过寻找最佳反应条件或改进工艺,可实现难生物降解的高浓度有机废水的脱氮、有机物氧化和除磷功能。
处理构筑物操作较简单、资金投资少、方便管理、较高自动化水平。
关键词:ASBR-SBR工艺;高浓度;有机废水;生物降解人类自工业化以来,在促进社会发展和文明进步的同时,对我们赖以生存的地球产生了巨大影响:人口剧增,资源短缺,环境严重污染。
其中以环境污染问题最为突出:(1)物质种类增加了几十倍,其中包括许多种“三致”物质(致畸、致癌、致突变),这些物质被美国、欧盟、中国、日本等国家环保部门列入所谓的黑名单。
(2)水资源在得到开发和利用的同时,水污染也日趋加剧,可供人们饮用的水源越来越少。
(3)世界范围的第三次科技革命以来,科学—技术—产业化趋势更加明朗,环境保护技术的飞速发展,也是顺理成章、水到渠成,对此我们不难理解。
以往在处理好氧生物时存在以下不足:在脱氮与除磷方面效果不明显,同时在去除难生物降解有机物时效果亦不尽如人意,此外还存在微生物一旦遭遇有毒物质则敏感度十分高的缺陷。
近年来研究出了一种新型处理方法,即序批式反应器(简称SBR),受到极大关注。
SBR 即对现有活性污泥法的改进与延伸,其生物反应机理基本上相似于活性污泥法,但是相较于活性污泥法而言又存在如下优势:其一,在一个反应器内具备多种功能,例如除磷、有机物氧化以及脱氮等;其二,在比较短的水力停留时间内,可以实现泥龄维持较长以及污泥浓度维持较高两种功能,继而拥有优良的反硝化以及硝化效果;其三,具有类型多样的微生物,能够显著降低对有毒物质的敏感性,提升抵抗力;其四,SBR在时间上属于理想推流状态,其底物浓度存在一个梯度,同时系统内部会交替出现好氧与缺氧,对于好氧丝状菌的顺利成长有不利影响。
SBR工艺特点及其应用发展
SBR工艺特点及其应用进步SBR工艺,即次序生物反应器工艺(Sequencing Batch Reactor),是一种在同一反应器中次序进行填料、曝气、沉淀、排泥等操作的一种生物处理技术。
其主要特点如下:1. 批处理操作:SBR工艺是一种批处理技术,即在同一个反应器中完成一系列处理操作。
这种批处理的方式相比于连续处理工艺更加灵活,能够适应废水水质和量的变化。
2. 膜分离技术:SBR工艺屡屡结合膜分离技术使用,可以通过微滤、超滤、反渗透等膜分离操作,实现更高效的固液分离和水质处理。
3. 灵活的工艺控制:SBR工艺可以依据废水的水质和处理要求进行灵活调整,通过调整操作策略和时间控制来达到更好的处理效果。
4. 高效的氮、磷去除:SBR工艺在氮、磷的去除效果上具有优势。
通过合理的操作方式和控制参数,可以实现高效的氮、磷去除,达到更严格的排放标准要求。
SBR工艺在废水处理领域中得到了广泛的应用进步。
它不仅适用于城市生活污水处理,还广泛应用于工业废水处理、农村污水处理等领域。
以下是SBR工艺的一些应用案例:1. 城市污水处理:SBR工艺已被用于浩繁城市的污水处理厂。
它可以适应不同规模和水质的废水处理需求,通过良好的工艺控制和操作管理,实现了较高水质的出水要求。
2. 工业废水处理:SBR工艺在处理某些特定工业废水方面表现出良好的应用效果。
例如,对于含有高浓度有机物的废水,SBR工艺能够通过控制好氧、缺氧等阶段的操作时间,实现有机物的高效降解和去除。
3. 农村污水处理:SBR工艺在农村污水处理方面也有着广泛应用。
它适应了农村污水水质和水量的变化特点,通过良好的工艺设计和操作管理,为农村地区提供了高质量的废水处理方案。
总之,SBR工艺以其奇特的特点和应用优势,成为了废水处理领域的热门技术之一。
它灵活的工艺控制、高效的氮、磷去除能力,使其得到了广泛的应用和进步。
随着科技的进步和工艺改进,信任SBR工艺将会在废水处理中发挥出更大的作用,为环境保卫和水资源利用做出更大的贡献综上所述,SBR工艺在废水处理领域中的广泛应用案例证明了其在不同领域和规模的废水处理中的适应性和高效性。
ASSFBR技术在垃圾中转废水处理工艺中的应用及优势
运行设备:ASSFBR一体化直滤池 运行水量:1.5-2T/H 反冲频率:运行90分钟,反冲30秒
产水SS(15-50mg/L)
产水SS(50-150mg/L)
产水SS(80-180mg/L)
产水SS(100-280mg/L)
产水SS(200-500mg/L)
设备运行时出现浮泥最严重时的实景
设备进行池面气爆2分钟后的实景
应用流程图
工艺流程优点
1)直滤池可均衡过滤拦截垃圾中转废水中各种SS及浮油,直滤 滤芯表面形成的泥膜可适应各种复杂的进水;高cod、高油脂、高 胶态物质都可以轻松运行。
2)ASSFBR系统(此处即为直滤池)的抗污堵性及自流产水的特 点可以在不增加运行费用的情况下稳定运行,为后端的生化处理系 统大大减轻了负担。
应器(专利号:ZL 2018 2 0780799.4),是我司凭借多年水处理经验基础上,自主创新、研发的集泥水分离过滤及生物反应效果与 一体的环保水处理新产品;它以悬浮颗粒介质过滤分离滤芯(专利号:ZL 2018 2 0765646.2)组件的特有泥水分离功能取代传统 生物处理技术末端二沉池及MBR膜系统,在生物反应器中保持高活性污泥浓度,同时滤芯外部形成的泥膜及内部特有滤层结构可 共同营造出稳定的缺氧/厌氧环境,从而填补了传统工艺及MBR膜系统中好氧出水部分未经反硝化的漏洞,提高了生物处理效率 ;同时其特有的自流式产水方式也大大降低了系统的运行成本;管式模块化的设计方式不但减少污水处理设施占地面积而且降低 了现场的施工难度,颗粒介质滤层的发明设计不但解决了传统过滤设备及MBR膜易污堵、寿命短、产水流量变小、维护难度大的 难题,也填补了目前大多数易污堵污水处理系统无法直接泥水分离过滤的空白;ASSFBR的推广和应用将为环保水处理世界提供全 新的处理思路和高效的技术。
厌氧序批式反应器的特征与应用
厌氧序批式反应器的特征与应用
厌氧序批式反应器的特征与应用
厌氧序批式反应器(ASBR)作为一种新型的高效厌氧反应器具有污泥持留量高、水力停留时间短、处理效率高等优点,可以单独或与其他工艺相结合有效的处理食品加工废水、家畜饲养废水、屠宰场废水等高浓度有机废水,还可以应用于处理城市污水和低浓度工业废水.介绍ASBR的工艺特点,国内外研究概况,并对ASBR的应用现状和发展前景进行了分析,认为ASBR反应器在我国的废水处理中有良好的应用前景.
作者:朱珂郭静刘学欣作者单位:天津大学环境科学与工程学院,天津,300072 刊名:工业水处理ISTIC PKU 英文刊名:INDUSTRIAL WATER TREATMENT 年,卷(期):2005 25(2) 分类号: X703.3 关键词:厌氧序批式反应器序批式反应器废水处理。
污水处理中的高效生物反应器设计研究
污水处理中的高效生物反应器设计研究污水处理是我们日常生活中必不可少的环节,要保护环境,必须对污水进行治理。
目前,生物法是污水处理的主要方法之一。
其中,高效生物反应器(EBR)是一种效果极佳的生物反应器,可以有效地处理污水。
本文将介绍高效生物反应器设计中的一些关键技术。
一、EBR的种类EBR可以分为完全混合EBR和膜生物反应器(MBR)。
完全混合EBR又可分为活性污泥法反应器(ASBR)、序批式反应器(SBR)和持续激活污泥法反应器(CASS)。
这些不同类型的EBR各有特点,应根据实际情况选择。
ASBR是最常用的EBR类型。
它的设计比较简单,容易操作,且在处理碳氮比大约为10∶1的废水时表现出色。
ASBR反应器包括一个污泥悬浮器和一堆化学反应器。
废水在悬浮器中与活性污泥混合,然后流入化学反应器,这里有三个主要区域:反应区、沉淀区和混合区。
当反应完成后,混合区位于底部的闸门打开,使沉淀物流出,上清液从反应器流出。
SBR类似于ASBR,但与连续加反应略有不同。
典型的SBR反应器包括四个阶段:填料、曝气、静置和淋洗。
基本方法是在一定次数内反复使水通过填料并加氧曝气。
在静置期,污水混合和放置以便污泥沉淀。
CASS是一种持续激活污泥法,并在ASBR相关。
CASS关闭的污泥池将并流到氧气富含的异型扩散器中。
异型扩散器将悬浮的污泥混合在一起并将其与需要处理的污水混合在一起。
异型扩散器还在反应器的壁面上形成了一个微小的沉淀池,供污泥使用。
MBR是高效生物反应器中另一种常见的类型。
MBR不同于其它类型的EBR,因为其用膜过滤代替了污泥池。
通过该方法,固体污泥在水中悬浮,然后通过膜过滤,化学反应发生在膜外面。
这种方法比较灵活,易于操作,减少了因污泥漏出而造成的污染。
其它类型的EBR一般都会有固体污泥的问题,在处理大量水的时候也容易发生故障。
二、EBR的优势EBR相比于传统污泥法处理废水具有多种优势。
最重要的是,它能够更加灵活地适应污水的性质。
ASBR处理淀粉废水的研究
ASBR处理淀粉废水的研究ASBR处理淀粉废水的研究淀粉废水是一种常见的工业废水,由于其中的有机物质含量高以及难以降解的特点,其处理对环境保护至关重要。
为了解决淀粉废水处理中的问题,诸多研究者开始探索新的处理方法,其中ASBR(Anaerobic Sequencing Batch Reactor)技术备受关注。
本文将介绍ASBR处理淀粉废水的研究现状、原理、优缺点及应用前景。
首先,我们来了解一下ASBR技术。
ASBR是一种采用好氧-厌氧序批反应器的处理技术,其包括了好氧反应区和厌氧反应区两个阶段。
在好氧反应区,废水被氧化成较稳定的物质,并迅速去除有机物及部分氮磷等营养物质。
而在厌氧反应区,则能进一步降解有机物,并产生甲烷等可再生能源。
ASBR技术通过合理地控制运营参数,如反应时间、进水量、搅拌速度等,可以实现淀粉废水的高效降解和处理。
目前已有许多研究致力于探索ASBR处理淀粉废水的效果和机理。
一项研究表明,在一种适宜的温度和pH值范围内,ASBR能够有效去除淀粉废水中的COD、BOD、氮、磷等污染物,去除率可达90%以上。
研究中还发现,好氧反应区和厌氧反应区的运行时间、废水负荷量、曝气速率等操作参数对ASBR处理效果均有着重要的影响。
此外,尽管ASBR对一般的淀粉废水有良好的处理效果,但对于复杂的淀粉废水,如含有添加剂、抗生素等的,其处理效果有待进一步提高。
与传统的处理技术相比,ASBR具有一定的优点。
首先,ASBR无需额外添加化学药剂,降低了处理成本。
其次,ASBR采用序批反应器工艺,反应效果稳定,出水水质良好。
另外,ASBR系统结构简单,容易操作和维护。
然而,ASBR技术也存在一些缺点,例如对有机负荷敏感,处理规模较大时设备占地面积较大。
虽然ASBR处理淀粉废水还面临一些问题,但其在环境保护中的应用前景仍然广阔。
在实际应用中,可以通过进一步改进ASBR工艺和探索新的辅助措施来提高处理效果。
例如,结合其他技术,如电解氧化、生物膜技术等,可以进一步提高淀粉废水的降解效率。
AB-ASBR处理高浓度有机物废水运行优化开题报告
AB-ASBR处理高浓度有机物废水运行优化开题报告一、研究背景随着工业化进程的加速和人类生活水平的提高,有机物废水排放量也逐年增加,其中高浓度有机物废水是一种较为严重的污染源,对环境和人类身体健康产生着不可忽视的影响。
传统的生化处理技术用于高浓度有机物废水处理难度较大,而AB-ASBR工艺作为新型的生物处理技术已经被广泛应用于高浓度有机物废水处理领域,尤其是在有机废水中含有挥发性有机物(VOCs)时效果尤佳。
AB-ASBR工艺系统由活性污泥生物反应器(ASBR)和流动床填料(Aerobic Biofilter, AB)两部分组成。
ASBR提供了一种生物反应器来降解和将有机物转化为可生物处理的有机物。
流动床填料的主要功能是利用床层内异相微生物的作用,在床层内良好的氧气供应下,氧化实际气相存在的 VOCs。
AB-ASBR工艺的一大特点是,该工艺能够在一个系统中处理水中存在的有机物和 VOCs,因此,它可以在功效和经济性方面打破传统的生物处理技术的限制。
二、研究目的本文旨在通过对AB-ASBR处理高浓度有机物废水的工艺特点进行分析和实验,探究优化AB-ASBR工艺运行,提高处理效率和经济性,以及保护环境。
三、研究内容和研究方法1.分析AB-ASBR工艺处理高浓度有机物废水的工艺特点,制订处理方案并建立处理模型;2.设计实验装置,利用AB-ASBR处理高浓度有机物废水,并对处理效果、反应器的运行情况和可能的问题进行实时监测;3.分析实验结果,优化AB-ASBR工艺运行,评估其性能和经济性;4.研究AB-ASBR工艺在处理高浓度有机物废水中VOCs时的适用性、处理效果和经济性。
四、预期结果通过本次研究,预计能够优化AB-ASBR工艺,在处理高浓度有机物废水中具有更高的运行效率和经济性,能够降低污染物排放和环境风险,提高污染治理的可持续性和可靠性。
AB-ASBR处理高浓度有机物废水运行优化中期报告
AB-ASBR处理高浓度有机物废水运行优化中期报告一、前言高浓度有机物废水治理是当前环保领域的热点之一。
AB-ASBR生物处理技术由于具有处理效率高、占地小、操作简单等优势而广受关注,在实际应用中具有很大的潜力。
本次中期报告旨在介绍本人对AB-ASBR处理高浓度有机物废水运行优化方面的研究进展。
二、研究内容1. 实验设计本次研究选取一座工业化生产企业作为研究对象,企业的废水主要含有甲醛、丙酮、丁酮等多种有机物,浓度较高。
实验设计如下:(1)AB-ASBR处理装置:容积为200L,分为A、B、C、D四个隔舱。
AB-ASBR反应器内置填料,填料比表面积为250~500m2/m3。
(2)进水水质参数:COD浓度为3000mg/L,pH值为7.0~8.0。
(3)运行模式:填充口进水,放空排泥;厌氧反应器为A、B隔舱,好氧反应器为C、D隔舱;进水量为200L/d,水力停留时间(HRT)为12h。
2. 实验方法(1)在线监测技术:采用COD在线监测仪,对进水和出水COD进行监测。
(2)反应器内微生物群落结构的分析:采用高通量测序技术,对反应器内微生物群落结构进行分析。
(3)常规分析法:测定进水和出水的COD、pH等水质指标。
3. 研究进展(1)运行稳定性研究:通过实验发现,AB-ASBR处理高浓度有机物废水的运行稳定性较好,在进水COD浓度为3000mg/L的情况下,处理效率可达到90%以上。
(2)反应器内微生物群落结构的分析:通过高通量测序技术,对反应器内微生物群落结构进行了研究。
结果表明,反应器内主要存在Aeromonas sp.、Bacillus sp.、Pseudomonas sp.等多种微生物。
其中,Aeromonas sp.数量最多,占总微生物量的50%左右。
(3)操作参数优化:通过实验研究发现,在进水COD浓度为3000mg/L的情况下,当HRT为12h时,处理效果最佳。
同时,pH值对处理效果的影响较小,在7.0~8.0范围内处理效果稳定。
ASBR-SBR-ASBR工艺处理含氮有机废水的快速启动
ASBR-SBR-ASBR工艺处理含氮有机废水的快速启动赵瑛;端允;杨晶晶;杜昀桂【摘要】采用ASBR-SBR-ASBR三级联合工艺处理高浓度含氮有机废水.结果表明,对于ASBRⅠ反应器,当有机容积负荷为2 kg/(m3·d),HRT为12 h时,有机物降解率达到95%.对于SBR反应器,当NH4+-N容积负荷为0.30 kg/(m3·d),HRT为12 h时,出水NH4+-N与NO2--N的物质的量比接近1:1.32.ASBRⅡ反应器内则发生厌氧氨氧化反应,NH4+-N与NO2--N同步去除;当总氮容积负荷为0.44kg/(m3·d),HRT为12 h时,NH4+-N去除率可达95%,NO2--N去除率达98%.经过75 d的连续培养,反应器启动成功.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2019(039)002【总页数】4页(P66-69)【关键词】厌氧序批式活性污泥法;序批式活性污泥法;短程硝化;厌氧氨氧化;畜禽废水【作者】赵瑛;端允;杨晶晶;杜昀桂【作者单位】太原理工大学环境科学与工程系,山西太原030024;太原理工大学环境科学与工程系,山西太原030024;太原理工大学环境科学与工程系,山西太原030024;太原理工大学环境科学与工程系,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】X703.1近年来,随着农村产业结构的调整,我国农业经济重心逐渐从种植业向畜牧业转移,畜牧业在我国农业总产值中的比重越来越大,由此产生大量的含氮有机废水〔1〕。
该类废水具有有机物、氨氮含量高的特点〔2〕,如果废水中的有机物和氨氮不能得到妥善处理,将会严重污染水体、土壤以及空气〔3-4〕,对公众健康造成巨大威胁〔5-6〕。
20世纪90年代,美国Dague等人将好氧生物处理的SBR工艺用于厌氧生物处理,开发了厌氧序批式活性污泥法(Anaerobic Sequencing Batch Reactor,简称 ASBR)〔7〕。
ASBR处理高浓度悬浮固体废物的工艺特性
ASBR 处理高浓度悬浮固体废物的工艺特性王治军1,3,王伟2,张锡辉1(11清华大学深圳研究生院环境工程与管理研究中心,深圳 518055;21清华大学环境科学与工程系,北京 100084;31解放军后勤工程学院营房管理与环境工程系,重庆 400016)摘要:在水力停留时间(HRT )分别为20、10、715、5d 的条件下,进行了中温、高温厌氧序批式反应器(ASBR )处理热水解污泥的试验,在此基础上总结了ASBR 处理高浓度悬浮固体废物的工艺特性.ASBR 可以有效积累悬浮固体从而保持较高的固体浓度,但ASBR 存在一“临界点”,即最大积累悬浮固体的能力,超过此临界点,反应器运行不稳1在稳态运行条件下,ASBR 能保持较高固体停留时间(SRT )和微生物平均细胞停留时间(MCRT ),在处理热水解污泥时,SRT 和MCRT 分别是水力停留时间(HRT )的2153~3173倍、2103~3114倍.因此,与传统的连续流搅拌反应器(CSTR )相比,ASBR 的处理效率提高7113%~34168%.关键词:厌氧序批式反应器;固体停留时间;平均细胞停留时间;临界点中图分类号:X703;X505 文献标识码:A 文章编号:025023301(2006)0621107204收稿日期:2005205203;修订日期:2005206227作者简介:王治军(1973~),男,博士后,讲师,主要研究方向为污泥、污水处理及水环境修复,E 2mail :wangzj @sz.tsinghua.Characteristics of Anaerobic Sequencing B atch R eactor for the T reatment of High 2Solids 2Content W asteWAN G Zhi 2jun 1,3,WAN G Wei 2,ZHAN G Xi 2hui 1(11Research Center for Environmental Engineering &Management ,Shenzhen Graduate School ,Tsinghua University ,Shenzhen 518055,China ;21Department of Environmental Science and Engineering ,Tsinghua University ,Beijing 100084,China ;31Department of Military Real Estate Management and Environmental Engineering ,Logistical Engineering University of PLA ,Chongqing 400016,China )Abstract :Based on the experiments of digestion of thermo 2hydrolyzed sewage sludge in both mesophilic and thermophilic anaerobic sequencing batch reactors (ASBRs )with 20,10,715,5d hydraulic retention time (HRT ),operating characteristics of ASBR for treatment of high 2solids 2content waste were investigated.ASBR can efficiently accumulates suspended solids and keep high concentration solids ,however there exists a “critical point ”of ASBR ,which means the maximum capability to accumulate suspended solids without negative effects on ASBR stability ,and beyond which the performance deteriorates.Under steady condition ,ASBR can sustains high solid retention time (SRT )and mean cell retention time (MCRT ),the SRT and MCRT is 2153~3173and 2103~3114times of hydraulic retention time (HRT )when treating thermo 2hydrolyzed sludge ,respectively.Therefore ,compared to traditional continuous 2flow stirred tank reactor (CSTR ),the efficiency of ASBR enhances about 7113%~34168%.K ey w ords :anaerobic sequencing batch reactor (ASBR );solid retention time ;mean cell retention time ;critical point 厌氧序批式反应器(anaerobic sequencing batch reactor ,ASBR )是一种尚处于研发阶段的新型厌氧反应器,它克服了上流式厌氧污泥床(UASB )不能处理含有高浓度悬浮固体(SS :2%~5%)废水的缺陷,开始用于处理养猪场废物[1,2]和粪便污水[3]的研究.笔者等开发了处理剩余污泥的“热水解2ASBR ”新工艺[4],本文总结了ASBR 处理高浓度悬浮固体废水的工艺特性,为ASBR 处理其他高悬浮固体废水提供借鉴.1 材料与方法111 试验装置试验工艺见图1.共有3套完全相同的厌氧消化试验装置(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ)均采用内径15cm 、高28cm的有机玻璃加工而成.总容积4L ,其中3L 用来处理污泥,上部1L 作为气室用来储存消化气.反应器外壁包裹电热膜,通过温控仪来控制反应器内部温度.其中反应器Ⅰ温度为55℃±1℃,反应器Ⅱ和反应器Ⅲ的温度为35℃±1℃,采用装满饱和NaCl 溶液(加5滴浓硫酸)的集气筒收集气体以便于气体采样和计量,也可以利用湿式流量计来计量.1.2 试验材料试验用污泥取自北京某污水处理厂,每3个月取1次,污泥固体浓度有一定的变化.污泥取回后先在高压釜(GSH 210型,山东威海化工机械厂)中进第27卷第6期2006年6月环 境 科 学ENV IRONM EN TAL SCIENCEVol.27,No.6J un.,2006图1 试验工艺流程Fig.1 Schematic diagram of anaerobic digestion system行热水解,热水解温度和热水解时间分别为170℃、30min.经过热水解预处理的污泥(简称热水解污泥)储存在冷柜中(3℃),向消化反应器进泥前先将热水解污泥加热至35℃.热水解污泥的总固体浓度(TS):20181~40141g/L,SS:18123~30136g/L; T KN:1098~1445mg/L;碱度(按CaCO3计):723~1280mg/L,总COD浓度(TCOD):30~50g/L,溶解性COD():7~13g/L.1.3 试验方法3套反应器接种后先按照CSTR方式运行,对种泥进行80d的驯化,随后反应器Ⅰ和Ⅲ按照ASBR方式运行,分别称之为高温ASBR、中温ASBR.反应器Ⅱ作为对照反应器,一直按照CSTR 方式运行,称为CSTR反应器.3套反应器随后在水力停留时间(HR T)相继为20、10、715、5d的条件下进行了400多d的稳态试验.ASBR一个运行周期(24h)包括进泥(15min)、反应(20h)、沉降(315h)和排泥(15min)4个过程.1.4 分析方法TS、VS、SS、VSS:称重法;COD:标准重铬酸钾法;T KN:凯氏法;碱度:采用ZDJ24A型自动电位滴定仪;微生物量:脂磷法;沼气成分:SQ2206型气相色谱(TCD检测器);p H:Orion868型p H测定仪.2 结果与讨论2.1 临界点ASBR的悬浮固体在沉降期进行静态沉降,随后上清液从ASBR的上端排出,因此悬浮固体被截留在反应器内,这有利于有机固体的生物降解.试验开始时为了充分发挥ASBR积累悬浮固体的能力,除了必要的采样分析之外没有从底部排泥.到第185d,中温ASBR的总固体(TS)平均浓度逐步增大到94125g/L,而中温CSTR内的TS一直维持在22 g/L左右.中温ASBR的产气正常,然而在第186d,反应器的产气量突然下降,从前一天的6170L/d降至5110L/d,随后持续下降.将这一点称为“临界点”.此时,由沉降末期反应器内固体物质沿反应器高度的分布(图2)可知,中温ASBR底部污泥TS浓度高达160g/L左右,而且在底部30%的反应器容积内,污泥有机质所占比率低于35%(图3),通常消化污泥中的有机质含量在40%左右,说明这部分污泥已经充分降解而矿化.推测产气量下降的原因是这部分已经充分矿化的固体物质占据了反应器很大一部分容积而导致反应器有效容积大幅度减小.图2 临界点的固体浓度的分布Fig.2 Profiles of solid substance incritical point图3 临界点固体有机质比例的分布Fig.3 Profiles of ratios of VSS to SS in critical point 因此,为了维持ASBR反应器的稳定运行,还必须定期从ASBR底部排泥来防止固体物质的过度积累.通过计算每天的固体物质累积量,每运行1个水力停留时间,反应器需要从底部排出相当于每天进泥体积的消化污泥.随后中温ASBR的产气逐步恢复,并且在以后的试验中运行稳定.这表明ASBR处理高浓度悬浮固体废水时,尽管悬浮固体的积累有利于提高处理效率,然而存在一个“临界点”,即ASBR的最大积累悬浮固体的能力,超过此点,会影响ASBR的稳定运行.2.2 固体停留时间8011环 境 科 学27卷高浓度悬浮固体废水(如剩余污泥、养猪场废物、粪便污水等)在厌氧消化时,由于有机基质主要集中在悬浮固体(SS:2%~5%)中,固体有机物的水解速度慢,水解是整个厌氧消化过程的限速步骤[5].因此,要求固体有机物的停留时间(solid retention time,SR T)长,且SR T越长越有利于固体有机物的生物降解.长期以来,一直采用的是CSTR 消化池来处理高浓度悬浮固体废物,它的HR T等于SR T,通常HR T长达15~30d.SR T表示进料中的固体或者反应器内微生物在连续流反应器中的平均停留时间[6].在处理废水时,通常进水中有机固体含量低,反应器内的固体主要是微生物菌体,因此SR T表示的是微生物的平均细胞停留时间(mean cell retention time,MCR T),即SR T=MCR T,并利用反应器内部的挥发性悬浮固体(VSS)与出水的VSS比值来表示.就高浓度悬浮固体废水的厌氧消化而言,尽管反应器内固体物质也包含了微生物菌体,然而进料所带入的固体物质浓度很高,VSS主要是进料中的有机物质.因此SR T表明的是进料中固体物质的平均停留时间, SR T的意义不同于MCR T.利用反应器内的VSS和出泥的VSS浓度可以计算得到SR T,见图4.在4个条件下,高温、中温ASBR反应器中的SR T是HR T的2157~3173倍.中温ASBR的SR T在4个条件下都要比高温的高,这主要是因为中温消化污泥的沉降性能比高温消化污泥的好[7],在相同的沉降时间内,更多的悬浮固体沉降在反应器的底部.这说明反应器内固体基质沉降性能对于能否获得较高的SR T有直接影响. Duck Chang等利用ASBR来直接处理浓缩污泥,尽管ASBR的沉降期长达1d,由于浓缩污泥的沉降性能差,加之在沉降12~14h后污泥不断产气导致大部分污泥上浮,研究者将反应期提高到3d,循环周期设置为4d,同时又采用轻微搅拌的方式来使污泥气泡脱除,但固液分离效果仍不理想,挥发性固体(VS)的去除率为20%~30%[8].本研究中之所以能获得较高的SR T,是因为热水解预处理显著改善了污泥的沉降性能[9].这表明ASBR处理高浓度悬浮固体基质时,悬浮固体沉降性能越好,越容易获得较高的SR T.2.3 平均细胞停留时间(MCR T)MCR T是反应器中的微生物菌体量相对于出水中菌体量的比值,表示1个活的细菌在反应器中的平均停留时间.生物反应器的核心是微生物,1个运行良好的反应器的必要条件是维持足够长的MCR T来保证微生物的正常生长.厌氧反应器中产甲烷菌的增值速率相对较慢,世代时间较长,比如,厌氧酸化菌为01125d,产乙酸菌为315d,嗜氢菌为015d,甲烷八叠球菌115d,甲烷丝菌为710d,因此厌氧反应器需要更长的MCR T1图4 SRT和HRT的对比Fig.4 Comparison of SRT and HRT如前所述,对于处理含有高悬浮固体废物的厌氧系统,不能用VSS来表征微生物量,目前有一些新方法来表征微生物量[10],脂磷分析方法是其中的一种.磷脂中的磷含量很容易用比色法测定,用它表示生物量在很多研究中得到应用[11,12].1nmol P相当于大肠杆菌(E.coli)大小的细胞108个.本研究也利用脂磷法来测定微生物量.图5表示了在HR T 为715d条件下,中温、高温ASBR在沉降末期的微生物量的分布.图5 微生物量沿ASBR高度的分布(HRT=7.5d)Fig.5 Profiles of microorganism in ASBR(HRT=7.5d)可见越往反应器底部,微生物浓度越高,这表明ASBR也能有效积累微生物菌体.通过测定ASBR 反应器内污泥及反应器出泥的微生物浓度,得到ASBR内的MCR T.在HR T为715d、5d的条件下,高温ASBR的MCR T分别为16176d、10118d,分别是HR T的2123、2103倍;中温ASBR的MCR T分别为23.55d、13112d,分别是HR T的3114、216290116期环 境 科 学倍.可见,ASBR 也能够有效截留微生物菌体,从而保持较高的MCR T.2.4 处理效率图6表示了3套反应器的处理效率1在HR T 为20、10、715、5d 时,中温ASBR 的TCOD 去除率比中温CSTR 提高了12138%、27193%、31116%、34168%(相对百分比).高温ASBR 的TCOD 去除率比中温CSTR 提高了7113%、16159%、28121%、30152%(相对百分比).随着HR T 的缩短,CSTR 的处理效率比ASBR 的下降更快,ASBR 相对于CSTR 的TCOD 去除率的提高值不断增大.图7表示了产气率的变化,高温ASBR 、中温ASBR 的产气率都要比中温CSTR 的高.图6 3套反应器的TCOD 去除效率Fig.6 TCOD removal rate of threereactors图7 3套反应器的产气率Fig.7 Methane production rate of three reactors在CSTR 反应器中,由于HR T =SR T =MCR T ,在相同的HR T 条件下,ASBR 的SR T 和MCR T 大幅度提高,ASBR 的处理效率才得到显著提高.这也意味着达到相同处理效率的前提下,ASBR 具有降低HR T 、减小消化器容积从而节省投资费用的潜力.比如,在处理热水解污泥时,倘若达到60%左右的TCOD 去除率,中温CSTR 的HR T 需要20d ,而中温ASBR 仅需10d.3 结论 (1)ASBR 在处理高浓度悬浮固体废物时,悬浮固体不断积累在反应器内,有利于处理效率的提高,然而ASBR 存在一“临界点”,即最大积累悬浮固体的能力,超过此临界点,反应器运行不稳定,必须从ASBR 底部定期排出已矿化的固体物质来防止悬浮固体的过度积累.(2)ASBR 在处理高悬浮固体废水时,能保持较高的固体停留时间(SR T )和微生物平均细胞停留时间(MCR T ).悬浮固体的沉降性能越好,越容易获得较高的SR T.(3)ASBR 在处理高悬浮固体废水时,由于具有较高的SR T 和T ,比传统的连续流搅拌反应器(CSTR )的处理效率高,因此具有降低HR T 、减小消化器容积从而节省投资的潜力.参考文献:[1]Mass éD I ,Droste R L.Potential for the psychophilic anaerobic treatment of swine manure in using a sequencing batch reactor [J ].Canadian Agriculture Engineering ,1997,39(1):25~33.[2]Angenent LargusT ,SungShihwu ,Raskin Lutgarde.Methanogenic population dynamics during startup of a full 2scale anaerobic sequencing batch reactor treating swine waste [J ].Water Research ,2002,36(18):4648~4654.[3]Lee J G ,Hur J M.Performance characterization of anaerobic sequencing batch reactor process for digestion of night soil [J ].Water Science and Technology ,2001,43(1):27~34.[4]王治军.剩余污泥“热水解2ASBR ”处理工艺研究[D ].北京:清华大学,2005.[5]Vavilin V A ,Rytov S V ,Lokshina L Ya.A description of hydrolysis kinetics in anaerobic degradation of particulate organic matter[J ].Bioresource Technology ,1996,56(223):229~237.[6]Peter N.Hobson ,Andrew D.Wheatley.Anaerobic digestion modern theory and practice[M ].England :G alliard Ltd ,1992.259~260.[7]Pinnekamp J.Effects of thermal pretreatment of sewage sludge on anaerobic digestion [J ].Water Science and Technology ,1988,21(425):97~108.[8]Duck Chang ,Joon Moo Hur ,Tai Hak Chung.Digestion of municipal sludge by anaerobic sequencing batch reactor [J ].Water Science and Technology ,1994,30(12):161~170.[9]王 .下水 泥の热变性 酵• に する研究[D ].日本京都:京都大学,1988.[10]金川贵博.水 理微生物の解析方法の进步と成果[J ].水 理技术,2002,43(5):209~213.[11]Findlay R H ,K ing G M ,Walting L.Efficacy of phospholipids analysis in determing microbial biomass in sediments[J ].Appl.Environ.Microbiol.,1989,55(11):2888~2893.[12]Narasim malu R ,Osamu M ,Norifumi I ,et al .Variation in microbial biomass and community structure in sediments of eutrophic bays as determine by phospholipids ester 2linked fattyacids[J ].Appl.Environ.Microbiol.,1992,58(2):562~571.0111环 境 科 学27卷。
SBR半亚硝化+ASBR厌氧氨氧化组合工艺处理生活污水试验研究
SBR半亚硝化+ASBR厌氧氨氧化组合工艺处理生活污水试验研究SBR半亚硝化+ASBR厌氧氨氧化组合工艺处理生活污水试验研究一、引言生活污水中含有大量的有机物质和氨氮,传统的生活污水处理工艺往往需要多个单元操作来实现有机物和氨氮的去除。
为了提高处理效率和降低成本,本试验研究了一种新的组合工艺,即SBR半亚硝化+ASBR厌氧氨氧化工艺。
本研究旨在探索这种组合工艺在处理生活污水中的可行性和效果。
二、实验材料与方法1. 生活污水样品准备:从居民区的污水管道收集生活污水样品,经过初步处理后得到实验样品。
2. 设计与搭建实验系统:搭建由SBR和ASBR组成的组合处理系统,详细设计了反应器的结构和操作条件。
3. 实验操作:按照预先设计好的操作条件,进行生活污水处理实验。
监测并记录反应器内的各种指标,包括COD、氨氮浓度等。
4. 数据处理与分析:将实验数据进行统计和分析,评价组合处理工艺的效果。
三、实验结果与讨论1. SBR半亚硝化工艺效果:通过实验发现,在适宜的温度和pH条件下,SBR反应器能够有效地将生活污水中的有机物质降解成较低的COD。
2. ASBR厌氧氨氧化工艺效果:ASBR反应器中的厌氧氨氧化菌对生活污水中的氨氮有较高的降解能力,可以将氨氮浓度降低到较低的水平。
3. 组合工艺效果:将SBR和ASBR两个反应器结合起来,可以实现对生活污水中有机物和氨氮的同时去除。
通过实验数据分析,发现组合处理工艺相较于单独的SBR或ASBR工艺,更为高效和稳定。
四、影响因素与优化1. 温度和pH:实验结果表明,适宜的温度和pH条件对组合处理工艺的效果有着重要影响。
进一步的研究可以探索最适合的温度和pH范围,以提高处理效率。
2. 反应器容积和水力停留时间:反应器容积和水力停留时间对污水处理效果密切相关。
通过合理设计反应器容积和水力停留时间,可以进一步提高组合处理工艺的效果。
五、结论本试验研究了SBR半亚硝化+ASBR厌氧氨氧化组合工艺在处理生活污水中的效果。
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中国农业大学学报 2002,7(2):110~116 Jou rnal of Ch ina A gricu ltu ral U n iversity ASBR SBR 组合反应器用于高浓度有机污水的处理李秀金①(北京化工大学环境工程系) 董仁杰②(中国农业大学水利与土木工程学院)收稿日期:20011104①李秀金,北京化工大学环境工程系107信箱,100029②董仁杰,北京清华东路17号中国农业大学(东校区)184信箱,100083摘 要 把A naerob ic Sequencing Batch R eacto r (A SBR )和A erob ic Sequencing Batch R eacto r (SBR )连接在一起构成A SBR SBR 组合反应器系统,用于牛场高浓度有机污水的处理。
A SBR 作为预处理反应器主要用于去除有机物,SBR 用于生物脱氮处理。
通过试验确定A SBR 的最佳有机负荷率(以COD 质量浓度计)为3g ·(L ıd )-1,在此负荷率下处理后的污水在SBR 中进一步处理。
对硝化和反硝化分别与同时进行时A SBR SBR系统的污水处理性能进行了试验研究。
发现,当硝化在反应器中进行,反硝化在自然条件下的出水混合液和上清液中进行时,混合液中NO x N 在3周之内即被全部转化,上清液中反硝化反应相对较慢;要通过同时的硝化与反硝化高效地去除污水中的氨氮,则需要添加适量碳元素,并实行分段进水。
关键词 牛场污水;处理;A SBR ;SBR 中图分类号 X 505Aerob ic Trea t m en t of Concen tra ted Ca ttle W a stewa ter W ith Anaerob ic Sequenc i ng Ba tch Reactor (ASBR )Com b i n i ng W ithAerob ic Sequenc i ng Ba tch Reactor (SBR )L i X iu jin 1,Dong R en jie2(1.D epartm ent of Environm ental Engineering ,Beijing U niversity of Chem ical T echno logy ,Beijing 100029,Ch ina ;2.Co llege of W ater Conservancy and C ivil Engineering ,Ch ina A gricultural U niversity ,Beijing 100083,Ch ina )Abstract A n A naerob ic Sequencing B atch R eacto r (A SBR )w as com b ined w ith an A erob ic Sequencing B atch R eacto r (SBR )fo r treating concen trated cattle w astew ater ,A SBR w as u sed as the first step fo r p retreatm en t ,w h ile SBR as the second reacto r fo r fu rthertreatm en t .T he loading rate of 3g COD (L ıday )-1w as found to be the best one fo r A SBR and u sed fo r generating influence fo r the SBR .T he p erfo rm ance of A SBR 2SBR system w as investigated w hen n itrificati on and den itrificati on occu rred sep arately o r si m u ltaneou sly .Itw as found that in the natu ral conditi on ,NO x 2N cou ld be den itrified com p letely in the to tal effluen t (including bo th sup ernatan t and sludge )in 3W eek s ,and the den itrificati on w as relatively slow and incom p lete in the effluen t sup ernatan t .A certain am oun t of additi onal carbon sou rce needs to be added and the influen t fed at differen t segm en ts in o rder to ach ieve sign ifican t den itrificati on .Key words cattle w astew ater ;treatm en t ;A SBR ;SBR近年来,我国的养牛业有了较大的发展,养牛场的规模也在不断地扩大。
大规模养牛场每天要产生大量的粪便和污水,对环境造成了比较严重的污染,因此,迫切需要有效的方法进行处理。
序批式反应器作为污水处理的一种方法近年来受到了比较广泛的关注。
序批式反应器是现行的活性污泥法的一种变型,它的生物反应机理和传统的活性污泥法基本相同,仅是运行操作工艺和过程不同[1,2]。
序批式反应器有厌氧和好氧2种,即A naerob ic Sequencing B atch R eacto r (A SBR )和A erob ic Sequencing B atch R eacto r (SBR )。
目前,对SBR 的研究较多,但对A SBR 的研究相对较少。
A SBR 于1992年由美国衣阿华州立大学研究成功,但投入实用的时间相对较晚[3~5]。
由于奶牛场污水的有机物含量较高,因此需要使用A SBR 作预处理。
但厌氧消化并不能去除污水中高浓度的氨氮,氨氮的去除需要通过好氧处理。
SBR 反应器的一个独特的优点是可在同一反应器内实现有机物的氧化、脱氮、除磷等多种功能[6]。
基于此,提出了把厌氧A SBR 和好氧SBR 结合到一起的思路,通过A SBR 与SBR 组合系统的处理达到高效去除有机物和氨氮的双重目的。
处理后的污水一部分用于农田灌溉,一部分循环到养殖舍作为粪便和地板的冲洗水。
这样既可避免牛场污水对环境的污染,又可节约水资源。
1 材料与方法111 污水来源试验用污水取自某牛场。
由于牛场污水中污染物的浓度是变化的,为便于研究,试验用污水中COD 的质量浓度Q (COD )皆调整为20000m g ıL -1,污水的特性见表1。
112 试验装置A SBR 试验装置由进料罐、进出料泵、混合气泵、A SBR 反应器、气体计量计等组成。
A SBRSBR 组合反应器污水处理系统(简称A SBR SBR 系统)则由A SBR 试验装置外加一个SBR 反应器和相应的附件组成(图1)。
A SBR 作为预处理反应器,其出水作为SBR 的进水被泵入SBR 做进一步的处理。
图1 ASBR SBR 组合反应器污水处理试验装置113 试验方案首先对单级A SBR 的性能进行试验,研究有机负荷率对产气率和污染物去除率的影响,以确定A SBR 的最佳有机负荷率。
测试了有机负荷率为2,3,4g (L ıd )-1时A SBR 的污水处理效果。
A SBR 的运行参数为:进水5m in ,反应10h 50m in ,沉淀1h ,出水5m in ;一个周期的运行时间为12h 。
在反应期间,每隔1h 通过混合气泵把反应器顶部的气体抽到底部1次(2111 第2期李秀金等:A SBR SBR 组合反应器用于高浓度有机污水的处理m in),气体通过安装在底部的气体扩散器扩散到水中形成气泡,气泡在由底部上浮过程中搅动污泥和水,使污泥与水得到充分的接触,以利于微生物的消化。
试验结果显示,有机负荷率为3g(Lıd)-1时,A SBR的产气率和污染物去除率最高,故使A SBR在此负荷率下运行。
随后把SBR与A SBR连接到一起组成A SBR SBR系统。
对A SBR SBR系统,着重研究硝化和反硝化分别和同时进行时系统的污水处理性能。
SBR的具体运行参数依试验内容的不同而不同。
114 测试参数测试的参数包括产气率、化学需氧量(COD)、总固体(T S)、挥发性固体(V S)、凯氏氮(T KN)、总氮(TN)、氨态氮(N H3N)、硝态氮(NO x N,含NO2N和NO3N)和pH等。
COD, T S,V S和T KN的质量浓度根据A PHA(1995)标准方法测定[7];pH用A ccum et pH计测定; N H3N,NO2N和NO3N的质量浓度用HA CH公司DR2000分光光度计测定[8]。
文中所有数据皆为3次测试结果的平均值。
2 结果与讨论211 ASBR的处理性能污水中有机负荷率对A SBR处理性能的影响见表1。
可以看出,当有机负荷率由2g(Lıd)-1增加到3g(Lıd)-1时,各污染物的去除率有所变化,但变化不大,说明这2种有机负荷率对A SBR污染物去除性能的影响并无明显区别;但后者的产气率为0197L(Lıd)-1,明显高于前者的0160L(Lıd)-1。
当有机负荷率增加到4g(Lıd)-1时,产气率和污染物去除率都明显降低,说明此时有机负荷率已经过高,A SBR反应器已不能在给定时间里消化如此量的有机物。
由于有机负荷率为3g(Lıd)-1时与2g(Lıd)-1时A SBR的污染物去除率相近,而3g(Lıd)-1时的有机物处理能力和产气率都较高,因此,确定该值为A SBR的最佳有机荷率。
在随后的试验中,A SBR一直使用该有机负荷率。
表1 有机负荷率对ASBR处理性能的影响检测项目Q i(m gıL-1)有机负荷率[g(Lıd)-1]234Q o(m gıL-1)污染物去除率Q o(m gıL-1)污染物去除率Q o(m gıL-1)污染物去除率COD20000122903816122403818152002410 T S12642931226139178271411403918 V S9916722827116898301481291810 TN1238114871311655191175511 T KN1238114871311655191175511 N H3N640700-914690-718680-613 pH713714714715产气率[L(Lıd)-1]016001970179 注:Q i,Q o分别为进水和出水中检测物的质量浓度,有机负荷率以COD质量浓度计;全文同。