原理 ABR反应器是一种高效新型厌氧反应器
厌氧折流板反应器_ABR_的启动及酸化的恢复
厌氧折流板反应器 (ABR - Anaerobic Baffled Reactor) 是一种新型高效厌氧反应器 ,从结构看相当于几个升流式 污泥床反应器 (USB - Upflow Sludge Bed)的串联 ,实现了 产酸菌群和产甲烷菌群在不同隔室生长的条件 ,在高浓度 有机废水的处理中有特殊的优势 。本文介绍了厌氧折流 板反应器的原理及其相关研究的进展情况 。 1 厌氧折流板反应器的原理 111 良好的水力特征 ABR反应器内设置若干竖向导流 板 ,将反应器分隔成串联的几个反应室 ,每个反应室都可 以看作一个相对独立的升流式污泥床系统 ( upflow sludge bed,简称 USB ) ,废水进入反应器后沿导流板上下折流前 进 ,依次通过每个反应室的污泥床 ,废水中的有机基质通 过各反应室并与其中的微生物充分接触而得到去除 。借 助于水流的上升和沼气搅动的作用 , 反应室中的污泥上 下运动 ,水流在不同隔室中流态呈现完全混合态 。但是由 于导流板的阻挡和污泥自身的沉降性能 ,污泥在水平方向 的流速极其缓慢 ,从而大量的厌氧污泥被截留在反应室 中 ,反应器在整个流程方向则表现为推流式流态 [1, 2 ] 。 112 阶段化多相厌氧反应器 在展望先进的厌氧处理技 术时 , Lettinga[3 ] 提出了阶段化多相厌氧 ( staged M ulti一 Phase Anaerobic reactor system ,简称 SMPA )反应器 ,它不仅 能在更高的负荷率下提供更好的处理效率 ,而且适应于极 端的环境条件和抑制性化合物 。
tech1 1997, 69 ( 2) : 276 - 284
(责编 :张杨林 )
(上接 66 页 ) PolII p romoter sequences, B ioinformatics, 1999, 15:
ABR实用工艺工程设计说明书
厌氧折流板反应器(Anaerobicba用edreactor，ABR)是McCarty和Bachmann等人于1982年，在总结了第二代厌氧反应器工艺性能的基础上，开发和研制的一种新型高效的厌氧生物处理装置。
其特点是：反应器置竖向导流板，将反应器分隔成几个串联的反应室，每个反应室都是一个相对独立的上流式污泥床系统，其中的污泥以颗粒化形式或絮状形式存在。
水流由导流板引导上下折流前进，逐个通过反应室的污泥床层，进水中的底物与微生物充分接触而得以降解去除。
ABR因其特殊的结构，与其它厌氧生物处理工艺相比，具有许多优点，见表1。
目前，对ABR的研究已成为废水厌氧生物处理方面的热点，其在工程实践中的应用也日益增多。
但在实际工程应用中，ABR设计的一些关键参数主要还依赖于经验和试验研究数据。
本文对ABR在工程设计时需要考虑的结构形式、部件尺寸、操作条件等问题进行了分析讨论，以期为ABR的中试研究和工程设计提供参考。
1结构形式的选择厌氧折流板反应器自产生以来，出现了几种不同结构的形式，如图1所示结构的ABR因具有结构简单、造价低廉等优点，在废水处理工程中得到了很好的应用，本文所述均是基于此基本形式的反应器。
因废水厌氧处理对环境温度要求较高，一般不能低于15~C，故在工程设计时应注意ABR 反应器外部的保温，建议采用半地下式结构。
反应器一般采用钢筋混凝土结构，壁要做适当的防腐处理。
2主要部件的确定2.1填料的选择在反应室上部空问架设填料的ABR称为复合式厌氧折流板反应器(HABR)。
增设填料后，方面利用原有的无效容积增加了生物总量，另外还加速了污泥与气泡的分离，从而减少了污泥的流失。
研究结果表明，加装填料后的ABR在启动期问和正常运行条件下的性能均优于加装前，而添加填料并不会明显增加反应器的造价。
至于填料可能带来的堵塞问题未曾见报道。
因此，建议在ABR设计时考虑增加填料。
常用的填料有铁炭填料、半软性塑料纤维等。
abr厌氧池原理
abr厌氧池原理小伙伴们！今天咱们来唠唠ABR厌氧池这个超有趣的东西。
ABR厌氧池啊，就像是一个神奇的小世界，专门为那些厌氧菌打造的小天地呢。
你看啊，这厌氧池里呢，有好多不同的隔室，就像一个个小房间一样。
污水一进来呀，就开始了它的奇妙之旅。
想象一下，污水就像是一群调皮的小捣蛋鬼，排着队进入到ABR厌氧池这个大城堡里。
在第一个隔室里，那些厌氧菌就像是一群饥饿的小怪兽，张着嘴巴等着呢。
污水里的有机物啊，那可都是厌氧菌的美食。
这些厌氧菌可厉害了，它们不需要氧气就能生存，就像那些超级酷的隐士一样，躲在这个无氧的环境里，大口大口地吃着有机物。
这些厌氧菌分解有机物的时候，那过程可有趣了。
它们会把那些复杂的有机物，像是一些大分子的东西，慢慢地拆成小分子的。
就好比把一个大乐高积木城堡，一块一块地拆成小零件一样。
这个过程中呢，会产生一些气体，其中最主要的就是甲烷啦。
甲烷这东西，可是个小调皮，它会从水里冒出来，就像小鱼吐泡泡一样。
随着污水慢慢流到下一个隔室，又会有新的厌氧菌来继续处理。
每个隔室里的厌氧菌可能都不太一样哦，就像不同的厨师擅长做不同的菜一样。
后面隔室里的厌氧菌会对前面隔室没处理完的有机物再加工，把那些更难分解的东西也给搞定。
这就像是接力赛一样，一棒接一棒，直到把污水里的有机物处理得差不多了。
ABR厌氧池还有个很贴心的设计呢。
因为有这些隔室的存在，污水在里面的流动就比较有秩序。
不会像在一些普通的池子里，污水乱流，搞得那些厌氧菌都晕头转向的。
而且呀，这种隔室化的设计也让不同种类的厌氧菌能够在自己最舒服的环境里工作。
就像我们人一样，在自己熟悉的环境里工作效率才高嘛。
你知道吗？ABR厌氧池在环保方面可是个大功臣呢。
它可以处理各种各样的污水，像一些工厂排出来的污水，里面有很多乱七八糟的有机物，如果直接排放到环境里，那可就糟糕了。
但是经过ABR厌氧池这么一处理，污水就变得干净多了。
那些被厌氧菌分解掉的有机物，一部分变成了甲烷这种可以利用的能源，另一部分变成了一些无害的小分子物质，随着处理后的水一起流出去。
厌氧折流板反应器ABR简介
厌氧折流板反应器ABR简介1、什么是ABR反应器？ABR被称为第三代厌氧反应器，其不仅生物固体截留能力强，而且水力混合条件好。
随着厌氧技术的发展，其工艺的水力设计已由简单的推流式或完全混合式发展到了混合型复杂水力流态。
第三代厌氧反应器所具有的特点包括：反应器具有良好的水力流态，这些反应器通过构造上的改进，使其中的水流大多呈推流与完全混合流相结合的复合型流态，因而具有高的反应器容积利用率，可获得较强的处理能力；具有良好的生物固体的截留能力，并使一个反应器内微生物在不同的区域内生长，与不同阶段的进水相接触，在一定程度上实现生物相的分离，从而可稳定和提高设施的处理效果；通过构造上改进，延长水流在反应器内的流径，从而促进废水与污水的接触。
厌氧折流反应器是在UASB基础上开发出的一种新型高效厌氧反应器，厌氧折流反应器（ABR）的优点：2、ABR反应器的基本原理及其工艺构造：ABR反应器中使用一系列垂直安装的折流板使被处理的废水在反应器内沿折流板作上下流动，借助于处理过程中反应器内产生的沼气应器内的微生物固体在折流板所形成的各个隔室内作上下膨胀和沉淀运动，而整个反应器内的水流则以较慢的速度作水平流动。
由于污水在折流板的作用下，水流绕折流板流动而使水流在反应器内的流径的总长度增加，再加之折流板的阻挡及污泥的沉降作用，生物固体被有效地截留在反应器内。
由此可见，虽然在构造上ABR可以看作是多个UASB的简单串联，但在工艺上与单个UASB有着显著的不同，UASB可近似看作是一种完全混合式反应器，ABR 则由于上下折流板的阻挡和分隔作用，使水流在不同隔室中的流态呈完全混合态（水流的上升及产气的搅拌作用），而在反应器的整个流程方向则表现为推流态。
在反应动力学的角度，这种完全混合与推流相结合的复合型流态十分利于保证反应器的容积利用率、提高处理效果及促进运行的稳定性，是一种极佳的流态形式。
同时，在一定处理能力下，这个复合型流态所需的反应器容积也比单个完全混合式的反应器容积低很多。
中试规模ABR反应器提高印染废水的可生化性
中试规模ABR反应器提高印染废水的可生化性作者：刘浩,徐乐中来源：《北方环境》2011年第05期摘要：采用厌氧折流式反应器(ABR)处理印染废水。
结果表明，在其他条件不做人为改变的前提下。
保证PH为9左右，温度处于25℃时，水力停留时间(HRT会明显影响出水的BOD5／CODcr(以下简写为B／C)。
在HRT为10h,8.5h，12h，14h。
16h，15h出水B／C均值为0.23，0.21，0.25，0.28，0.27，0.30。
在HILT为15h，出水的BOD5／CODcr值明显提高，实现了可生化性的有效改善。
从运行管理的经济性和提高出水的可生化性考虑，处理印染废水的HRT选择15h为佳，关键词：厌氧折流式反应器：印染废水：水力停留时间；可生化性中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1007-0370(2011)05-0170-03工业污染在环境污染中占70％以上，而印染废水污染又是工业废水污染中的大户。
印染废水碱性强、水量大、色度高、成分复杂，采用单一的好氧生物法处理难以达标排放，采用物化法则费用又太高。
目前，利用缺氧水解对印染废水进行预处理，再接好氧生物处理的工艺逐步被认可。
ABR是一种新型高效厌氧反应器。
它最大的特点是，在反应器中设置了上下折流板。
从而在水流方向上形成依此串联的反应室，致使生物种群在不同反应室实现产酸相和产甲烷相的分离。
从厌氧生物转盘工艺发展而来的一种新型高效厌氧反应器，其结构简单、污泥截留能力强、水力流态良好、稳定性高，适用于中、低浓度有机废水的处理。
近年来，关于ABR处理废水的报道越来越多，实践表明，ABR能够成功应用于多种类型废水的处理。
ABR反应器的每个格室都是一个相对独立的上流式污泥床系统。
进水水流由导流板引导上下折流前进，逐个通过反应室内的污泥床层。
从而流经的总长度加大，再加上折板的阻挡和污泥自身的沉降作用，污泥固体被有效截留在反应器内。
使得泥水混合物沿折板上下更好的混合，从而形成了整体为推流而每个格室为完全混合的复合型水力流态，具有运行稳定、抗冲击负荷能力强、处理效率高等一系列优点。
厌氧折流板反应器(ABR)系统的特性及调控研究
厌氧折流板反应器（ABR）系统的特性及调控研究厌氧折流板反应器（ABR）系统的特性及调控研究摘要：在当今环境保护日益受到重视的背景下，厌氧折流板反应器（Anaerobic Baffle Reactor，ABR）作为一种高效的污水处理技术逐渐受到研究者的关注。
本文通过综述相关文献，阐述了ABR系统的一些基本特性及其调控研究进展。
结果表明，ABR系统具有体积小、占地面积小、能耗低、低污泥产量等特点，并且在COD（化学需氧量）、氨氮和总氮的去除方面表现出较好的水平。
同时，本文还对ABR系统的调控研究进行了探讨和总结，包括回流比、有机负荷、水力停留时间、温度和PH值等因素对ABR系统运行性能的影响，以及控制BOD（生化需氧量）、COD和氨氮的策略。
综上所述，ABR系统在实际应用中表现出了良好的技术特性和调控性能，并且在进一步研究和开发中有着广阔的应用前景。
一、引言随着人口的增加和工业化的发展，污水处理已成为当代社会中的一个重要环节。
同时，人们对环境质量的要求也越来越高。
传统的污水处理技术往往存在着处理成本高、处理效果差、占地面积大等问题。
因此，研发一种高效、节能、占地面积小的污水处理技术显得尤为重要。
二、ABR系统的特性ABR系统，即厌氧折流板反应器系统，是一种采用厌氧生物技术处理有机废水的新型装置。
该系统由反应器本体、进水管、出水管、折流板等组成。
ABR系统具有以下特性：1. 体积小：ABR系统相对于传统的污水处理设备来说，体积更小。
这使得它在使用过程中占地面积较小，特别适用于场地有限的情况。
2. 能耗低：ABR系统的能耗远低于传统的曝气池等处理设备。
这主要是因为ABR系统采用了厌氧生物技术，无需额外供氧。
3. 低污泥产量：ABR系统处理废水时，产生的污泥量明显低于传统的处理设备。
这不仅节省了后续处理的成本，还有利于污泥的资源化利用。
4. 较好的处理效果：ABR系统在污染物去除方面表现出较好的水平。
目前相关研究已证实，ABR系统在COD、氨氮和总氮的去除方面有着较高的去除率，对废水的处理效果明显优于传统的处理设备。
污水处理ABR
1 ABR反应器ABR反应器是美国著名教授McCarty于1982年开发出来的一种高效节能厌氧装置，1983年他又将上、下流室等宽的ABR反应器改造成上流室宽、下流室窄的新型ABR反应器，并在折流板末端设导流折角。
ABR反应器在处理废水时，其上流室的功能相当于一个UASB，其中持有大量沉降性能良好的活性污泥，只是反应器上部不设三相分离器，仅有一个相通的气室，所以运行时就像若干个UASB反应器的串联。
同时，由于ABR反应器是分格的，运行时沿水流方向各流室pH值由低到高变化，这样自然为不同pH值要求的厌氧菌群提供其优势生长的环境，且对水力冲击负荷和有机冲击负荷有较强的承受能力，固体停留时间长，污泥产率低〔1〕。
在金霉素制药废水处理中，ABR反应器设计为2个池子，每个池子分为4个格，每格上流室宽与下流室宽之比约为3:1，池体尺寸L×B×H＝18m×5.5m×5m，池有效容积为930. 6m3，HRT为48h，设计流量Q为450m3/d，设计有机负荷为5.625kgCOD/(m3·d)。
试验采用的反应器构造如图1。
2 ABR反应器的调试2.1 污泥接种与驯化种泥来自福州市污水处理厂消化池，其含水率为95%，原设计量应为200m3，大约占总有效容积的20%～30%。
在启动时因为运到的种泥量不足，仅有100m3，便将部分S BR池剩余污泥回流到ABR反应器以作补充。
驯化阶段将进水浓度(C0)保持在2000mg/L ，ABR总进水量约为250m3/d，有机负荷率约为0.537kgBOD/(m3·d)。
当COD去除率达到7 0%后，进水量增加20%～30%，依次下去分别为250、300、370、445m3/d，直至达到设计流量Q为450m3/d，有机负荷率也分别为0.537、0.625、0.796、0.957、直到0.967kg COD/(m3·d)。
厌氧折流板反应器在水处理中的应用及研究进展
厌氧折流板反应器在水处理中的应用及研究进展刘冰，陈辅利大连水产学院（116023）摘要：本文着重介绍了ABR处理各种工业废水的研究进展，总结出ABR的独特优点。
分析了ABR的不足之处并提出了今后对ABR进行研究的方向。
关键词：ABR 工业废水处理研究进展1．引言随着现代工业的飞速发展，废水的排放负荷日益加大，废水中污染物的种类日趋复杂化，给废水好氧生物处理技术带来了很大的困难。
70年代以来，废水厌氧生物处理技术以其具废水厌氧生物处理技术的反应器主体大致经过了三个时代[1]：第一代反应器以厌氧消化池为代表，属于低负荷系统；第二代反应器以升流式厌氧污泥床反应器（UASB）、厌氧滤池（AF）、厌氧折流板反应器（ABR）等为代表，该类反应器实现了将污泥停留时间（MCRT）与水力停留时间（HRT）分离，能够保持大量的活性污泥和足够长的污泥龄，属于高负荷系统；第三代反应器以膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）和厌氧内循环反应器（IC）为代表，该类反应器在将污泥停留时间（MCRT）与水力停留时间（HRT）分离的前提下，使固液两项充分接触，从而既能保持大量的活性污泥又能使废水与活性污泥充分接触，属于高负荷系统。
2．ABR简介厌氧折流板反应器（Anaerobic Bafflted Reactor简称ABR）是美国Stanford大学的Bachman 和McCarty等人于1982年前后开发、研制的一种高效新型的废水厌氧生物处理反应器[2]。
ABR综合了多种第二代厌氧生物处理反应器的优点，属于分阶段多相厌氧生物处理工艺技术，被认为具有第三代厌氧生物处理反应器的特征。
它适应了厌氧处理过程中不同种群微生物对基质利用的不同生理和生态原理，具有比传统的两级（或两相）厌氧处理工艺更灵活、易管理的特点，反应器易高效、稳定地运行。
其构造如图1。
从图1中可以看出，由于反应器中使用了一系列垂直安装的导流板（或导流墙），将反应器分隔成几个串联的反应室（图1中为5个），每个反应室又由左右两个体积不等的区域组成，所以每个反应室都可以看作一个相对独立的上流式污泥床系统（USB）。
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原理ABR反应器是一种高效新型厌氧反应器,ABR反应器内设置若干竖向导流板,将反应器分隔成串联的几个反应室,每个反应室都可以看作一个相对独立的上流式污泥床系统(简称USB),废水进入反应器后沿导流板上下折流前进,依次通过每个反应室的污泥床,废水中的有机基质通过与微生物充分的接触而得到去除[4]。
借助于废水流动和沼气上升的作用,反应室中的污泥上下运动,但是由于导流板的阻挡和污泥自身的沉降性能,污泥在水平方向的流速极其缓慢,从而大量的厌氧污泥被截留在反应室中[5,6]。
由此可见,虽然在构造上ABR可以看作是多个UASB的简单串联,但在工艺上与单个UASB有着显著的不同,ABR更接近于推流式工艺[4]。
ABR反应器独特的分格式结构及推流式流态使得每个反应室中可以驯化培养出与流至该反应室中的污水水质、环境条件相适应的微生物群落[4,6],从而导致厌氧反应产酸相和产甲烷相沿程得到分离,使ＡＢＲ反应器在整体性能上相当于一个两相厌氧处理系统[5]。
一般认为,两相厌氧工艺通过产酸相和产甲烷相的分离,两大类厌氧菌群可以各自生长在最适宜的环境条件下,有利于充分发挥厌氧菌群的活性,提高系统的处理效果和运行的稳定性[7]。
2.2开发ABR工艺的理论基础微生态系统理论厌氧处理实际上是借助于不同微生物种群间的协同作用并通过水解酸化(产酸及产乙酸)产甲烷等一系列生物反应将有机无底物转化为无机物的过程(图2)。
在此过程中,不仅各类型的微生物对环境条件的要求不同,而且它们通过对不同底物的利用而形成类似于生态系统中的食物链的营养关系,即微生态系统。
因而,为使厌氧处理系统持续稳定的运行,需创造适合于不同微生物种群生长的环境条件,使反应过程中物质的转化及能量的流动顺利地进行。
因而,两相及多相厌氧反应器(SMPAR,可由一个反应器或多个反应器串联实现,因而它并非特指某个反应器)技术的研究已成为开发新型厌氧反应器技术的生态学基础。
2.3 ABR反应器的类型ABR反应器自从80年代初诞生以来,科研人员为了进一步提高它的性能或者处理某些特别难降解的废水,对它进行了不同形式的优化改造。
各种形式的ABR反应器见图2。
ABR反应器自从80年代初诞生以来,科研人员为了进一步提高它的性能或者处理某些特别难降解的废水,对它进行了不同形式的优化改造.各种形式的ABR反应器见图2。
1981年, Fannin等人[11]为了提高推流式反应器截留产甲烷菌群的能力,在推流式反应器中增加了一些竖向挡板,从而得到了ABR反应器的最初形式(图2(B)).结果表明,增加了挡板后,在COD容积负荷PT=1.6kg\m-3d-1的条件下,产气中甲烷的含量由30%提高到了55%。
Bachmann和McCary[2]研究了图2(A)所示反应器的性能。
Bachmann等人分别研究了减少降流区宽度及导流板增加折角对反应器性能的影响。
研究发现,虽然经过改造后,其处理效率和甲烷的产率都得到了提高,但是产生的沼气中甲烷的含量却减少了。
一般认为,减少降流区宽度可以使更多的微生物集中到主反应区-升流区内,而导流板增加折角可以使水流流向升流区的中心部分,从而增加水力搅拌作用。
为了提高细胞平均停留时间以有效的处理高浓度废水, Tilche和Yang等人[12]于1987年对ABR反应器做了较大的改动(图2(Ｃ)),主要体现在:1.最后一格反应室后增加了一个沉降室,流出反应器的污泥可以沉积于此,再被循环利用;2.在每格反应室顶部加入复合填料,防止污泥的流失;3.气体被分格单独收集,便于分别研究每格反应室的工作情况,同时也保证产酸阶段所产生的H2不会影响产甲烷菌的活性。
Boopathy和Sieber[13]在利用ABR反应器处理养猪场废水时,为了降低水流的上升速度,从而减少污泥的流失,设计了一种两格的ABR反应器(图2(D)),其第一格的体积是第二格的两倍。
第一格体积的增大不仅可以减少水流的上升速度,而且还可以使进水中的悬浮物尽可能多的沉积于此,增加了悬浮物的停留时间。
Boopathy将这种经过改造的ABR反应器与另一种等体积的三格ABR反应器进行了对比研究。
结果表明,改造后的两格ABR反应器的污泥流失量大大减少,但处理效率却不升反降。
水平折板式厌氧反应器是由Yang和Chou[14]于1985年提出的一种新型ABR反应器(图2(Ｅ))。
Yang等人对水平折板式厌氧反应器处理养猪场废水进行了研究。
研究发现,此种反应器可以有效的实现固液两相的分离并且具有占地面积小、操作简单、成本低等特点,适合处理养猪场废水这类悬浮固体浓度高的有机废水。
最新型的ABR反应器是由Skiadas和Lyberatos[15]于1998年开发出的周期性折流式厌氧反应器(简称PABR)。
PABR的结构见图2(F)所示(图2(F)-a为PABR的三维轴测图,图2(F)-b为PABR的俯视图)。
PABR由两个同轴圆柱体构成,内外圆柱体之间的圆环体区域被竖向导流板分隔成若干横截面为扇形的封闭式反应区(俯视图中两条粗黑线所夹的扇形区域),每个反应区由底部连通的升流区(⊙)和降流区(×○)组成,相邻的区域通过外部的配水管相连。
下面将结合图2(F)说明ＰABR的工作情况。
若区域A为进水区,区域D为出水区,则阀门1、3、6、9、11开启,2、4、5、7、8、10、12关闭,进水先由1进入区域Ａ的降流区,再从底部进入区域B的升流区,出来后流经3进入区域B,再依次经由6、C、9、D,最后从11流出。
若区域B为进水区,则区域A为出水区,阀门4、6、9、12、2开启,阀门5、7、8、10、11、1、3关闭,水流经过的路线可同理得出。
PABR实际工作时,通过周期性的切换各阀门的启和闭,则A、B、C、D四个区域交替作为进水区和出水区。
在一个操作周期T内,若反应区数为N,则每个反应区作为进水区和出水区得时间分别为T/N。
考虑两个极端情况。
若操作周期Ｔ为无穷大(不切换),则PABR就是一个普通的ABR反应器;若操作周期Ｔ为0(极其频繁的切换),则PABR变成了一个UASB反应器。
因此, Skiadas等人认为PABR最大优点是它的操作灵活性,即可以根据进水浓度和流量的变化来选择不同的操作周期,使PABR工作在最适合的状态下,以达到最佳的处理效果。
不同形式的ABR反应器极大的丰富了ABR研究的内容,实际研究工作时可以根据各自的需要选择合适的ABR反应器。
2.4 ABR反应器特点2.4.1 ABR反应器的水力特性反应器的水力特性及其内部的混合程度决定着废水中基质与反应器中微生物的接触情况,从而影响整个反应器的处理效果。
不同的研究成果均说明了ABR反应器具有良好的水利条件及较低的死区百分率。
Grobick和Stuchey[16]利用示踪响应方法研究了不同水力停留时间、不同污泥浓度、不同分格数的ABR反应器的水力特性和死区百分率。
结果表明,在清水条件下ABR反应器的死区百分率(水力死区)非常低,通常在1%～18%范围内;实际运行条件下,ABR反应器死区百分率(水力死区+生物死区)的范围在5%～20%之间。
实际运行时,反应器的死区空间可以分为水力死区和生物死区。
水力死区随着水力停留时间及反应器结构的不同而变化, 水力停留时间减少则水力死区增加。
生物死区与污泥浓度、气体产率及水力停留时间有关。
水力停留时间减少则生物死区也随之减少。
水力死区和生物死区随水力停留时间相反的变化关系表明:死区百分率与水力停留时间无明显的相关关系。
Grobick等人认为ABR反应器可以看作一系列串联的完全混合反应器(CSTRｓ)的组合,并且各级之间基本不存在返混现象。
在单个反应室内,ABR的水力特性接近于完全混合式,但从整体上看则近似于推流式,且分格数越多,ABR的水力特性越接近于推流式。
天津大学的郭静等人[17]在污泥浓度为定值时测定了ABR反应器在不同水力停留时间下的水力特性。
结果表明,随着水力停留时间的减少,ABR内的死区百分率也随之减少。
郭静等认为这主要是生物死区减少的结果。
通过对离散数D/μL的计算,得出下列结论:ABR反应器介于理想推流式和完全混合式之间,且随着水力停留时间的增大,离散数减小,ABR向理想推流式过渡。
郭静等人的结果与Grobick等人[16]的结果有矛盾的地方。
清华大学的黄永恒[18]对ABR的水力特性进行了较为系统的研究。
黄永恒认为Levenspiel方法不适于定量计算ABR反应器的死区百分率,但Levenspiel方法可作为一种定性的方法来反映ABR反应器死区百分率的相对大小。
黄永恒还用数值方法完成了CSTRｓ模型、近似推流模型G和模型D以及Levenspiel模型的液龄分布分析,指出近似推流模型G可以较好的模拟ABR反应器在实际运行状态下的流态。
目前关于ABR反应器水力特性的研究还远远不够,一些很重要的因素还没有被考虑进去,如产气速率的影响、污泥颗粒大小的影响以及由于细胞外部聚合物的生成而带来的粘度的影响等。
2.4.2 良好的微生物种群分布ABR反应器中不同隔室内的厌氧微生物易呈现出良好的种群分布和处理功能的配合,不同隔室中生长适应流入该隔室废水水质的优势微生物种群,从而有利于形成良好的微生态系统。
例如,在位于反应器前端的隔室中,主要以水解和产酸菌为主(McCarty和Nachaiyasit的研究表明,在ABR的第一个隔室中以产丁酸菌为主),而在较后的隔室中则以甲烷菌为主。
其中随隔室的推移,由甲烷八叠球菌为优势种群逐渐向甲烷丝菌属、异养甲烷菌和脱硫弧菌属等转变。
这种微生物种群的逐室变化,使优势种群得以良好地生长,并使废水中污染物得到逐级转化并在各司其职的微生物种群作用下得到稳定的降解。
笔者利用ABR反应器处理城市垃圾填埋场渗滤液与城市污水混合废水的研究亦观察到相同的结果。
2.4.3 工艺简单,投资少,运行费用较低ABR法设计简单,没有活动部件,同传统的厌氧消化池相比,无需机械搅拌装置,也不需额外的澄清沉淀池。
同UASB和FA相比,ABR法不需要昂贵的进水系统,也不需要设计复杂的三相分离器。
因此,ABR法的投资少,运行费用较低。
2.4.4 耐冲击负荷,适应性强由于折流板良好的滞留微生物的能力和污泥良好的沉降性能,再有ABR中的微生物环境具有良好的生物级配,ABR对冲击负荷的适应性很强。
D.C.Stuckey的研究表明,不论是对水力冲击负荷还是对有机冲击负荷,ABR均有良好的适应性。
因此ABR法对于处理流量和浓度变化较大的工业废水有很好的应用前景。
2.4.5 固液分离效果好,出水水质好厌氧生物团絮凝同好氧活性污泥法的模式类似,是由细菌对基质的有限浓度引起,F/M值对其有重要影响。
低F/M值有利于生物絮凝,沉降加快,出水悬浮固体浓度低。