ABR工艺讨论
wylslz
wylslz Lv.4
2005年07月18日 15:49:57
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ABR简介厌氧折流板反应器(Anaerobic BaffLted Reactor简称ABR)工艺首先由美国stanford大学的McCarty等于1981年在总结了各种第二代厌氧反应器处理工艺特点性能的基础上开发和研制的一种高效新型的厌氧污水生物技术[10]。清华大学的黄永恒认真比较分析了SMPA工艺和ABR反应器的性能特点,认为ABR反应器完美的实现了SMPA工艺的思想要点,是一种很有发展前途的高效厌氧反应器。



ABR简介
厌氧折流板反应器(Anaerobic BaffLted Reactor简称ABR)工艺首先由美国stanford大学的McCarty等于1981年在总结了各种第二代厌氧反应器处理工艺特点性能的基础上开发和研制的一种高效新型的厌氧污水生物技术[10]。清华大学的黄永恒认真比较分析了SMPA工艺和ABR反应器的性能特点,认为ABR反应器完美的实现了SMPA工艺的思想要点,是一种很有发展前途的高效厌氧反应器。
从图2-1可以看出,由于在反应器中使用一系列垂直安装的折流板,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(upfLow sLudge bed,简称USB)。被处理的废水在反应器内沿折流板作上下流动,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接触而得到去除。借助于处理过程中反应器内产生的气体使反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。水流绕折流板流动而使水流在反应器内的流经的总长度增加,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。因此ABR反应器的水力流态更接近推流式。其次由于折流板在反应器中形成各自独立的隔室,因此每个隔室可以根据进入底物的不同而培养出与之相系统的处理效果和运行的稳定性。适应的微生物群落,从而导致厌氧反应产酸相和产甲烷相沿程得到了分离,使ABR反应器在整体性能上相当于一个两相厌氧系统,实现了相的分离。最后,ABR反应器可以将每个隔室产生的沼气单独排放,从而避免了厌氧过程不同阶段产生的气体相互混合,尤其是酸化过程中产生的H2可先行排放,利于产甲烷阶段中丙酸、丁酸等中间代谢产物可以在较低的H2分压下能顺利的转化。

图2-1 ABR的构造
ABR反应器在整体性能上相当于一个两相厌氧处理系统。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。Lettinga教授在预测未来厌氧反应器的发展动向是提出了极具潜力和挑战性的新工艺思想,即分阶段多相厌氧工艺(Staged multi phase anaerobic reactor,简称SMPA)。
ABR反应器与单个UASB有显著不同。1)UASB可近似看作是一种复杂混合型反应器,而ABR是一种复杂混合型水力流态。2)UASB中酸化和产甲烷两类不同的微生物相交织在一起,各自不能很好的利用自身优势。ABR就不同了,它在各个反应室中的微生物相是逐级递变的,两大类厌氧菌群可以各自生长在最适宜的环境条件下。且递变的规律和底物降解过程协调一致,从而确保相应的微生物相拥有最佳的活性,提高系统的处理效果和运行的稳定性。
清华大学的黄永恒认真比较分析了SMPA工艺和ABR反应器的性能特点,认为ABR反应器完美的实现了SMPA工艺的思想要点,是一种很有发展前途的高效厌氧反应器。总的来说,ABR反应器具有构造简单、能耗低、抗冲击负荷能力强、处理效率高等一系列优点。当然,ABR反应器也有其不利的方面。首先,为了保证一定的水流和产气上升速度,ABR反应器不能太深。其次,进水如何均匀分布也是一个问题。再有,与单级UASB反应器相比,ABR反应器的第一格不得不承受远大于平均负荷的局部负荷,这可能会导致处理效率的下降。
2.2 ABR反应器的改进
ABR反应器自80年代初诞生以来,科研人员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见图2-2。














图2-2 各种形式的ABR
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。
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wylslz
2008年03月26日 09:33:55
22楼
现在大家都想采用此工艺,也有一些工程实例,一般作为水解酸化的替代工艺,对于高浓度有机废水去除率一般75%左右,一些低浓度的废水,出水在100mg/l,需要后续加好氧工艺,作为进一步的达标处理。
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wylslz
2008年03月27日 09:12:57
23楼
对于ABR的设计公式现在还没有比较成熟的东西可以参考。
不过以下几点可以供大家借鉴。
(1)长宽高的比值,研究表明长宽高的比值会影响反应器的水力流态。单格室的宽长比一般采用3:2,宽高比一般采用1:3,具体的有待于进一步实践研究。
(2)下流向和上流向比值。一般采用下上比为1:3---1:5
(3)折角的角度,一般采用45-60度折角,折板要伸入上流向的中间,有利于布水均匀,防止沟流。
(4)折板距底的高度。通过水力计算可以得到一个比较好的冲击速度,有利于布水。
(5)上升流速,对于高浓度废水可以采取较低的上升流速0.3-0.6m/h,低浓度的废水采取较高的上升流速0.6-3m/h。
另外,大家做过实际工程的,可以进来一起讨论,共同学习共同进步!!
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xryljx
2008年03月29日 16:52:14
24楼
整体是接近推流,每个格式又是一个独立的系统,是完全混合式
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wylslz
2008年04月01日 08:26:50
25楼
现在很少有能够比较系统的介绍设计方面的东西,大家都在摸索,沈耀良的一本书介绍的比较详细,过两天传上来供大家借鉴!!
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wylslz
2008年04月01日 09:02:49
26楼
上海某生化厂是一家专门生产草甘膦除杂草剂的企业,其排放的废水量为600m3/d(其中生活污水占20%)。为防止该污水直接排入城市下水道对城市污水处理厂的冲击,采用了调节—厌氧反应器—氧化塘处理工艺,以使处理出水达到接管标准。表2-23列出了该废水的水质特征及所需达到的处理要求。
在开展本项目工艺设计之前,首先进行了实验室试验,并在取得良好处理效果的基础上,确定了主要工艺设计参数。生产性ABR反应器的设计ABR反应器的HRT为18小时,有机负荷为11kgCODcr/m3.d,有效容积为450m3,其吨水投资费仅为400元。
运行结果表明,ABR反应器对该废水具有极好的处理效果。当进水的CODcr和BOD5分别在6000~7000和3000~3500 mg/L,不同条件下处理出水的CODcr和BOD5分别在288~480和120~180 mg/L,污染物去除率超过90%,而且运行稳定,出水的pH始终在6.5~8.0之间,完全符合厌氧所需达到的处理目标。

表2-22 Tenjo镇污水处理厂ABR的生产性运行数据
主要指标 设计值
废水特征 技术参数
(1) 组成 城市废水
(2) 浓度(mgBOD5/L) 314
(3) TSS浓度(mg/L) 900
(4)VSS浓度(mg/L) 250
运行参数
(1) OLR(kgBOD5/m3.d) 0.85
(2)去除率 ~70%
(3) HRT(h) 10.3
(4) 出水BOD5(mg/L) ~100
反应器设计参数
(1) 池形 敞口
(2) 个数 2
(3) 容积( m3) 394(每个197)
(4)尺寸 2.7×17×4.3(长宽高)
(5) 反应室数目 8
(6) 液体上升流速(m/h) 3.0
(7) 填料 箱体塑料
(8)沉降室 内部气液分离
(9)温度(℃) 15

表2-23 草甘磷生产废水水质及所需达到的处理要求
指标 测定值 处理要求
CODcr 6410~7840mg/L ≤450mg/L
BOD5 3000~4340mg/L ≤200mg/L
NH3-N 9~35 mg/L ≤25mg/L
温度 ≥30℃(35~40℃) —
TP 1.5~8.5 mg/L —
pH 6~8 6~9

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wylslz
2008年04月01日 09:06:59
27楼
ABR工艺设计
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maomao
2008年04月10日 14:38:16
28楼
大家有没有关于ABR工艺的应用实例照片呢,我现在正急需!谢谢!
lmzjmdyx@163.com
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zhangxiaoyanxy
2008年04月24日 10:40:52
29楼
ABR的工艺缺点:布水远不如UASB均匀,易产生死角,水力不稳定,处理效率不高,只适合中小型项目,不看好其前景。
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fengtengfei1226
2008年05月05日 22:36:08
30楼


我们更多的是接触到一些很成熟的工艺
ABR是还没有用过
看了楼主的对于ABR有了一点了解了
不过这位说的确实也很有用处
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maomao
2008年05月07日 16:34:53
31楼
我现在就是想用ABR工艺来处理小水量小浓度的污水,正在设计ing,还不能保证什么样的处理效果,但愿是可以的
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