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1、廢水厭氧生物處理系統(tǒng)的運(yùn)行對(duì)pH取值范圍的要求較為嚴(yán)格,進(jìn)水堿度對(duì)厭氧反應(yīng)器中的pH值有直接影響,且與厭氧工藝的生化反應(yīng)速率有關(guān)。ASBR.(厭氧序批式反應(yīng)器,Anaerobic SequencingBatch Reactor)的研究在國(guó)內(nèi)外都處于起步階段,本文的研究目的是考察進(jìn)水堿度對(duì)ASBR反應(yīng)器中生化反應(yīng)速率的影響,以及對(duì)ASBR反應(yīng)器動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響。 試驗(yàn)以高濃度葡萄糖人工合成廢水為底物,進(jìn)水OLR(有機(jī)容積負(fù)荷,Or
2、ganic Loading Rate)為10gCOD/(L·d),向進(jìn)水中投加NaHCO<,3>,以調(diào)節(jié)和控制厭氧反應(yīng)器中的pH值和堿度環(huán)境條件,并逐級(jí)降低堿度水平。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),分析和討論了進(jìn)水堿度對(duì)ASBR反應(yīng)器的最大比降解速率V<,max>和半速度常數(shù)K<,S>的影響;進(jìn)水堿度對(duì)反應(yīng)器產(chǎn)酸階段和產(chǎn)甲烷階段反應(yīng)速率的影響,得出相應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù);建立了ASBR反應(yīng)器的底物降解動(dòng)力學(xué)模型。取得如下研究結(jié)論: 1.進(jìn)水堿度對(duì)半速
3、度常數(shù)K<,S>值有一定影響,在進(jìn)水COD與進(jìn)水堿度比值為2.5:1時(shí),K<,S>值最大;進(jìn)水堿度對(duì)最大比降解速率V<,max>值無(wú)顯著影響。 2.將厭氧消化反應(yīng)分解為葡萄糖酸化過(guò)程和產(chǎn)甲烷過(guò)程,進(jìn)水堿度對(duì)半速度常數(shù)K<,S>值和對(duì)最大比降解速率V<,max>值的影響表現(xiàn)為:在酸化階段,當(dāng)進(jìn)水COD與進(jìn)水堿度比值為2:1、2.5:1、3.4:1時(shí)為最大;在產(chǎn)甲烷反應(yīng)階段,當(dāng)進(jìn)水COD與進(jìn)水堿度比值為2.5:1、3.4:1、4.2
4、:1時(shí)為最大。進(jìn)水堿度對(duì)產(chǎn)酸階段和產(chǎn)甲烷階段的最大比降解速率V<,max>值的影響都不明顯。 3.用MATLAB數(shù)學(xué)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,得到各種進(jìn)水堿度條件下的產(chǎn)酸反應(yīng)速率常數(shù)k<,1>值。研究表明,k<,1>值隨著進(jìn)水堿度的減少呈現(xiàn)上升的趨勢(shì);但是進(jìn)水堿度的變化對(duì)產(chǎn)甲烷反應(yīng)速率常數(shù)k<,2>值影響較小,有略微的下降趨勢(shì)。 4.得出了以產(chǎn)酸—產(chǎn)甲烷串聯(lián)反應(yīng)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型,該模型能夠較好地模擬ASBR反應(yīng)器處理葡萄糖人工合成
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