籠狀填料式厭氧折流反應器處理啤酒廢水
摘要：以ABR反應器為基礎,采用籠狀填料,增加了缺氧與好氧段,設計了新型的ABR;以啤酒廢水為處理對象,考察了新型反應器的啟動過程,研究了新型反應器對廢水COD的去除效果,分析了HRT、有機容積負荷對COD去除的影響,探討了新型反應器處理過程中的pH變化及其原因,闡述了籠狀填料截留和微生物的附著生長是出水SS較低的原因,出水氨氮濃度較低是增設的缺氧段和好氧段共同作用的結果。實驗結果表明,其COD去除效率達96％,有機容積負荷約0.647~1.745kg/(m3•d);當進水量為50L/d時,其出水水質達到啤酒廢水排放標準。
統計顯示，我國啤酒行業總量已連續10年保持全球第一。啤酒生產過程中產生的啤酒廢水主要以糖化廢水為主，富含多種維生素、氨基酸等營養元素，COD和SS較高；若將其直接排入水體，易導致水體的富營養化。啤酒廢水的特點是BOD5/COD值高，有害無毒，可生化性好，所以，生化法是目前啤酒廢水處理中的首選方法。國內外對啤酒廢水的處理主要采用傳統的生物化學處理法、活性污泥法、生物膜法、厭氧法、好氧法、厭好氧結合法和接觸氧化法等方法。
厭氧折流反應器（ABR）是源于階段式多相厭氧消化（SMPA）理論的第三代新型厭氧反應器，是由Bachmann等于20世紀80年代提出的高效厭氧反應器，反應器內設置一系列垂直放置的折流擋板，污水在反應器內沿折流擋板上下折流運動，依次通過各個隔室的污泥床直至出口；在此過程中污水中的有機物質與厭氧活性污泥充分接觸而被降解除去。
作者根據啤酒廢水目前的現狀、借鑒ABR的設計理念，在反應器內設置“籠狀”球形填料，以其能更好的發揮ABR的特性，提環境工程學報第，卷高啤酒廢水處理效率，為ABR的工程應用提供理論上的參考。
1實驗裝置及檢測方法
1.1實驗裝置與填料
實驗裝置如圖1所示。本實驗所設計的ABR共6隔室，總的長*寬*高為700mmd*150mm*550mm，總容積為57.75L，有效體積為44.8L；與傳統的ABR不同，增加了缺氧段與好氧段，即，前4室為ABR段，體積為28.7L，第5室為缺氧段（A段），體積為6.3L；第6室為好氧段（O段），體積為9.8L。每個隔室內設有傾斜式的導流隔板，隔室間實現自流，每個隔室由上向流室和下向流構成，中間加有折流檔板，折流板上部垂直傾角為5~15°，底部垂直傾角為40~50°；在折角處，折流板距垂直面的距離與折流板底部距反應池底的距離相等；折流板將隔室分隔成1/4和3/4兩部分，其中，1/4側為下向流，；3/4側為上升流。
ABR前4個隔室嚴格密封，構成厭氧段；第5隔室敞開，即為缺氧段；第6隔室曝氣，成為好氧段。缺氧段至好氧段的下向流室進水改為進水管進水；相應增加好氧段的有效容積。第+隔室相對其他隔室稍大些，主要考慮盡量提供相對穩定的微生物環境，減輕負荷沖擊壓力，不至于因負荷和水力特性的改變使后續隔室受到影響。為保證進水流速的穩定，設置廢水高位水箱，通過控制流速，實現HRT的調節，控制反應器處理狀況。整個實驗裝置設置恒溫裝置，使反應器內溫度為25°左右。
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