ABR反应器处理生活污水的研究

收稿日期:2003205230.基金项目:湖北省环保科技发展计划项目(2001014).作者简介:刘大银(1943-),男,湖北麻城人,教授,主要从事环境工程研究.文章编号:100021190(2003)0420514204ABR反应器处理生活污水的研究刘大银1,毕亚凡1,李庆新1,郭立2,张燕3,刘煦晴3(1.武汉化工学院环境工程研究设计所,武汉430073;2.中国地质大学(武汉)工程学院,武汉430074;3.黄石高等专科学校,湖北黄石435003)摘要:研究了ABR反应器对生活污水中COD的去除效果、影响因素及不同隔室的作用.实验表明,ABR可使生活污水COD出水指标达GB8978-1996二级水质标准,并达到或接近一级标准.除第一隔室外,第二隔室、第三隔室发挥了明显的关键作用.HRT为6～10h、反应温度18℃左右即可取得较好的处理效果,明显优于UASB反应器,体现了第三代厌氧反应器的优势,表明ABR具有去除有机污染物的巨大潜能和广阔的应用前景.关键词:ABR反应器;生活污水;化学需氧量(COD);隔室中图分类号:X131.2文献标识码:A厌氧处理污水技术是一种有效的去除有机污染物的生物化学技术,在处理高浓度有机废水中得到了广泛的应用.近一二十年来,人们发现用其处理生活污水亦有很好的优势和应用前景,因而国内外抓紧了对其进行了小试,中试研究,并建设了一批上流式厌氧污泥床反应器(UASB)示范工程[1].美国科学家McCarty等人在充分认识UASB等第二代厌氧反应器的优点及不足的基础上,开发出厌氧折流板反应器(AnaerobicBaffledReactor,即ABR),此工艺具有结构简单、运行管理方便、无须填料及对生物量具有优良的截留能力和运行性能可靠等特点,表明了许多优于第二代厌氧反应器的独特优势,因而被称为第三代厌氧反应器.为此,近年国内外对ABR的研究较为活跃,但一般局限于处理高浓度有机废水的研究.用ABR处理生活污水的研究在国内未见报道,仅在国外有个别运行先例[2].我们试验了用ABR处理生活污水,取得明显的效果.1实验部分1.1试验装置自制35L有机玻璃五隔室ABR反应器.1.2实验指标和测定方法1.2.1实验指标选取生活污水常规污染指标,即有机物污染指标COD(化学需氧量),水体富营养化指标氨氮、磷酸盐.1.2.2测定方法测定方法及标准号见表1.表1污染指标测定方法[4]污染指标名称测定方法标准号COD重铬酸钾法GB11914-89氨氮预蒸镏2滴定法GB7478-87磷酸盐磷钼蓝光度法GB11893-891.3实验方法1.3.1ABR对污染物去除效率的实验取武汉化工学院职工宿舍生活污水水样,连续从高位槽按HRT控制滴入速度输入已启动运行正常的ABR反应器中,按日测一次试验处理效果.1.3.2ABR处理效果的影响因素及不同隔室作用效果实验控制不同的HRT、反应温度、环境温度,测试ABR出水水质及不同隔室的作用效果.2结果与讨论2.1试验结果2.1.1ABR对污染物去除效果的实验结果ABR对污染物去除效果的实验中有统计价值的21d实验,结果见表2.表2中除10月13日HRT水力停留时间为3h,10月17日为2h,其他时间HRT均为8h.2.1.2ABR对污染物去除效果影响因素及不同第37卷第4期华中师范大学学报(自然科学版)Vol.37No.42003年12月JOURNALOFCENTRALCHINANORMALUNIVERSITY(Nat.Sci.)Dec.2003©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.隔室作用效果ABR对污染物去除效果影响因素及不同隔室作用效果的实验,结果见表3.表2ABR对污染物去除效果的实验结果日期水质状态及去除率�%水质指标�(mg·L-1)COD氨氮磷酸盐2002.9.18原水287.94.249厌氧出水130.74.498去除率54.60-5.862002.9.19原水250.057.644.548厌氧出水170.455.843.800去除率31.443.1216.452002.9.20原水233.441.382.634厌氧出水104.655.484.149去除率55.1834.07-57.522002.9.21原水283.745.723.551厌氧出水136.850.124.498去除率51.78-9.62-26.672002.9.22原水336.760.494.699厌氧出水168.352.484.947去除率50.0113.24-5.322002.9.24原水248.061.164.349厌氧出水108.062.743.850去除率56.45-2.5811.472002.9.25原水194