【摘要】：厭氧生化反應(yīng)的途徑復(fù)雜,時變性強,同時具有非線性和強烈的不穩(wěn)定性,當(dāng)厭氧生物系統(tǒng)遭受毒物沖擊時,系統(tǒng)會產(chǎn)生強烈的擾動。解決厭氧系統(tǒng)的穩(wěn)定性安全性的關(guān)鍵在于對厭氧系統(tǒng)進行診斷和控制。本研究的目的在于找出一套合理的評價方法對厭氧反應(yīng)系統(tǒng)做出實時的評價研究,通過評價指標(biāo)預(yù)測反應(yīng)器的安全性與穩(wěn)定性。本研究搭建了三個UASB反應(yīng)器,并分別馴化100 mg/L的硝基苯、四氯乙烯、1,2,4-三氯苯。馴化成功后,分別利用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?jīng)_擊相應(yīng)的反應(yīng)器,通過在線與離線相結(jié)合的方法,監(jiān)測沖擊前后UASB系統(tǒng)中TVFA濃度、堿度、甲烷含量、氫分壓、產(chǎn)氣速率、各分VFA組分濃度、沖擊物及其降解產(chǎn)物濃度。在眾多的監(jiān)測參數(shù)中選擇出了敏感性參數(shù),分別為氫分壓、產(chǎn)氣率、甲烷含量、TVFA/堿度、丙酸/乙酸,并將敏感性參數(shù)作為雷達圖綜合評價法的基礎(chǔ)指標(biāo)。通過雷達圖綜合評價法對遭受毒性沖擊的反應(yīng)器進行狀態(tài)評估。本研究創(chuàng)新地用了雷達圖綜合評價法,對反應(yīng)器狀態(tài)進行了合理的評價。雷達圖能夠直觀,實時的反映出氫分壓、產(chǎn)氣率、甲烷含量、TVFA/堿度、丙酸/乙酸等基礎(chǔ)指標(biāo)的變化狀態(tài)。綜合評價值S能夠綜合的評價反應(yīng)器的狀態(tài),當(dāng)反應(yīng)器沒有受到?jīng)_擊時,S值為0.9左右,隨著反應(yīng)器的抑制程度加重,S值逐漸變小,當(dāng)沖擊結(jié)束后,S值略微升高,但低于為沖擊時的評價值。S值能夠較好的評價反應(yīng)器的狀態(tài)變化,此評價方法具有較好的實用和更深入研究的價值。
【圖文】：

驗裝置研究所用的三個相同 UASB 反應(yīng)器均由有機玻璃制成，分別編號為2 號反應(yīng)器、3 號反應(yīng)器，反應(yīng)器反應(yīng)區(qū)體積為 2.5 L。1 號反應(yīng)器的某污水處理廠的顆粒污泥，VSS、SS 分別為 46.2 g/L、37.2 g/L；2粒污泥取自合肥某污水處理廠，VSS、SS 分別為 40.9 g/L、31.9 g/的顆粒污泥取自培養(yǎng)穩(wěn)定后的2 號反應(yīng)器600 mL并加入實驗室儲存粒污泥 1400 mL，VSS、SS 分別為 37.7 g/L、28.9 g/L。在反應(yīng)區(qū)沿取樣口，，并在反應(yīng)區(qū)中部預(yù)留口處安裝溫度傳感器，使其結(jié)合溫度繞在外壁的電加熱帶的啟閉，同時使用保溫棉包裹住反應(yīng)區(qū)，以維溫度在 35±1℃。進水由蠕動泵泵壓入反應(yīng)器底部，上部出水口設(shè)置保證反應(yīng)器內(nèi)部的厭氧環(huán)境。反應(yīng)器頂端設(shè)置三個出氣口，兩備一橡皮管與裝有硫酸銅溶液的洗氣瓶連接，后端接入裝有干燥劑的玻氣傳感器、甲烷傳感器、二氧化碳傳感器最后再接入自制的基于排數(shù)裝置。UASB 反應(yīng)器和在線監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)造示意圖如下圖 2.1，圖 2

研究的 UASB 反應(yīng)器進水為人工模擬廢水，以蔗糖為碳源、碳酸氫酸二氫鉀為磷源，控制三者比例為 C:N:P=200：10:1；進水中添加適提供堿度，以調(diào)節(jié)反應(yīng)器內(nèi) pH，維持顆粒污泥狀態(tài)在較佳范圍內(nèi)，器酸化，同時提供滿足微生物生長必須的常微量元素。模擬廢水組 2.3。（以 COD 計） 5000 CoCl2·6H2O 碳酸氫鈉 酌情添加 MnCl2·4H2O 碳酸氫銨 405 AlCl3·6H2O KH2PO4·3H2O 155 鉬酸鈉 CaCl2·2H2O 66 硼酸 MgCl2·6H2O 100 NiCl2·6H2O FeCl2·4H2O 39 CuCl2·2H2O ZnCl2
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X703

【參考文獻】

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本文編號：2654310