厭氧折流板反應器的酸積累及恢復對策研究.pdf

1、酸化現象是厭氧反應器運行過程中常見的現象,也是工程中需要克服的一個問題。提高厭氧反應器抗酸化能力、酸化現象對反應器運行效果及微生物種群的影響、酸化體系的快速恢復等成為厭氧發(fā)酵的研究熱點。以往對ABR反應器酸化現象的研究側重于高負荷運行引起的反應器酸化,恢復方法也多是通過降低負荷、提高堿度等一些物理化學手段,而對其它問題引起的酸化(如抑制劑對微生物的抑制作用引起的酸化等)及相應的恢復方法的研究較少。并且對于出水回流能否改善反應器抗酸化能力

2、存在著爭議。
　　本試驗研究了出水回流能否提高反應器抗酸化能力,2-溴乙烷磺酸鈉( BES)對反應器的影響及三種不同酸化恢復方法的比較。
　　結果表明:
　　(1)回流對ABR的COD去除率影響不大,但是使反應器的pH值更穩(wěn)定;回流反應器中的有機酸累積速率降低了1/3,有利于減少有機酸的積累;回流反應器中的微生物主要有短桿菌、球菌、鏈球菌以及擬桿菌等,回流提高了反應器中的微生物多樣性?；亓鞣磻髦姓婕毦鄬ωS度平均高出

3、8.5％,古細菌平均高出4.5%,產氫產乙酸菌和耗氫產乙酸菌分別高出了3.5%和3.0%。PCR-DGGE結果也表明,回流能提高反應器內的微生物多樣性及豐富度,從而增強反應器內的微生物群落結構的穩(wěn)定性。通過回流能夠調控pH值、有機酸濃度、微生物種群結構及分布,進而提升ABR反應器的抗酸化性。
　　(2)采用氣相色譜、FISH、PCR-DGGE等技術分析了2-溴乙烷磺酸鈉(2-bromoethane sulfonate, BES)對

4、ABR反應器的影響。BES會導致ABR反應器處理效能降低,當BES投加量為0.27mmol/L時,COD去除率由95%降低到10%以下,出水pH值降低到5.5以下,反應器內有機酸明顯積累,丁酸、戊酸和己酸等占有機酸總量的36%以上，出水有機酸的濃度達到15.3mmol/L左右,BES的投加導致ABR反應器酸化。此外,BES投加導致產甲烷菌的相對豐度降低25%左右,而產氫產乙酸菌及耗氫產乙酸菌的相對豐度分別增加了9%、7%;PCR-DGG

5、E和多樣性指數結果也表明,BES投加顯著影響了ABR反應器內各隔室的微生物種群結構,導致反應器的細菌種群多樣性及豐富度均有所減少,優(yōu)勢微生物種群由厚壁菌門、桿菌屬向擬桿菌門、螺旋菌門及δ-變形菌門轉變。
　　(3)對比了三種不同恢復方法的恢復效果。前15d,接種污泥法的COD去除率恢復較快,15d之后,自然恢復法的COD去除率恢復較快。自然恢復法、接種污泥法及顆粒污泥分散接種法的COD去除率恢復時間分別需要30d、42d和50d。