强化循环厌氧反应器（scar）处理生活污水的研究

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1、学校代码:10255学号:2131279DONGHUAUNIVERSITY硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION强化循环厌氧反应器（SCAR）处理生活污水的研究STUDYONTHECHARACTERISTICSOFSTRENGTHENCIRCULATIONANAEROBICREACTORFORTREATMENTOFDOMESTICSEWAGE学科专业：环境工程作者姓名：郑凯指导老师：杨波完成日期：2015年12月东华大学硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称职务工作单位备注杨长明教授答辩委员会主席同济大学田晴副教授答辩委员会委员东华大学李方副教授答辩委员会委员东华大学

2、马春燕讲师答辩委员会秘书东华大学I东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日II东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全

3、部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月III强化循环厌氧反应器（SCAR）处理生活污水的研究强化循环厌氧反应器（SCAR）处理生活污水的研究摘要目前高效厌氧生物技术已经成为生活污水处理领域的研究热点之一，因其具有投资少、节省能源、运行稳定和操作简单等优点，该技术广泛应用于处理各类污水，并且在生活污水处理方面有着广阔的前景。本课题采用自行研制的强化循环厌氧反应器（SCAR）处理生活污水，研究SCAR反应器处理生活污水的启动

4、特性与运行特性，探究反应器处理生活污水的的最佳工艺条件，分析反应器的运行效果和微生物特性之间的关系，并初步探讨反应器内微生物的种群结构特征。本课题的研究结果可为拓展厌氧反应器在生活污水处理领域的应用提供数据依据和实践经验。本文的实验结果表明：（1）采用SCAR高效厌氧反应器处理生活污水，启动阶段回流比R=0.5，HRT为16h，进水CODCr为350mg/L左右，经过65d完成启动。启动完成后出水CODCr稳定在80mg/L左右，CODCr的去除率达到77%左右。启动过程中污泥脱氢酶活性和辅酶F420浓度总体均呈现增长的趋势，启动完成后1号取样口和2号取样口脱氢酶活性分别为3.16

5、mg/（gVSS·h）和2.72mg/（gVSS·h），辅酶F420分别为0.017µmol/gVSS和0.015µmol/gVSS。反应器内脱氢酶和辅酶F420浓IV强化循环厌氧反应器（SCAR）处理生活污水的研究度正常，系统内始终呈弱碱性，运行过程中反应器内没出现VFA累积现象。1号和2号取样口污泥SS、VSS浓度以及VSS/SS总体上都稳步增大后达到稳定，系统在启动过程中污泥内活性成分增加，反应器内各取样口中微生物的数量和活性都高于上个阶段。（2）SCAR反应器启动完成后，调节反应器的水力停留时间，分别设置递减水力停留时间为12h、8h、6h、4h，并且在每个水力停留时间下分

6、别设置回流比R为0、2、4、7进行交叉实验。CODCr的去除率随着水力停留时间的缩短系统逐渐减小，随着外回流比的增大呈现先增加后减小的趋势。在R=4时反应器对CODCr去除效率最高，平均去除率分别为83%、84%、69%和70%。氮去除效果方面，向进水中添加硝态氮。SCAR反应器脱氮作用明显，系统对硝态氮的去除率在82%到90%之间。反应器对总氮的去除主要是通过反硝化作用实现。（3）反应器启动结束后运行阶段随着水力停留时间的缩短，脱氢酶和辅酶F420浓度呈现逐渐增大的趋势，产酸菌和产甲烷菌活性随着污泥负荷的逐渐增大活性也随之增大；随着回流比的不断增大，脱氢酶、辅酶F420浓度以及各

7、取样口的SS、VSS和VSS/SS都呈现先增大后减小的趋势，当回流比R=4左右时，各阶段的脱氢酶、辅酶F420浓度以及VSS/SS相应达到最大，该趋势与反应器对CODCr的去除率一致，反应器具有相对较高的处理效率。运行阶段反应器各取样口颗粒污泥的多糖、蛋白质、EPS浓度以及PN/PS等的变化也与各类酶的变化趋势一致。V强化循环厌氧反应器（SCAR）处理生活污水的研究（4）反应器启动结束后，1号取样口污泥电镜显示其颗粒污泥表明含有较多的杆状菌、丝状菌以及少量的球状菌；2