ABR反应器是在反应器中沿水流方向设置一系列折流板，将反应器分隔成若干个串联的反应室，废水以上向流和下向流的方式流经整个反应器，该反应器具有结构简单，截留污泥能力强，稳定性高等许多优点而一经出现即引起广大研究者的注意，近年来成为厌氧反应器内研究的热点之一。ABR管材

但国内外迄今对ABR反应器的研究大多集中在应用处理方面，关于ABR的启动，ABR反应器中厌氧颗粒污泥与微生物的特性，动力学模型，尤其在ABR反应器酸化调控过程基本没有深入系统的研究，为此本文在试验的基础上进行了ABR反应器的特性及控制技术的相关研究工作。

研究了ABR的启动技术及培养颗粒污泥的条件及调控技术;系统深入地研究了ABR反应器的酸化过程的特点，揭示ABR反应器中酸化过程pH、COD、VFA及污泥变化的特征，并进行了长达2个多月的酸化调控试验，提出有效的酸化恢复措施;进行了ABR的水力特性的示踪剂试验分析，给出了ABR内的水力模型，结合ABR反应器污泥床内特殊的运动规律，建立了ABR内的反应动力学模型;对ABR各隔室厌氧颗粒污泥的微生物学特性进行了研究，提出了各隔室颗粒污泥中微生物的分布规律;通过改变有机负荷和水力停留时间(HRT)不同运行条件对ABR反应器稳定运行的影响，系统分析了进、出水及各隔室出水的pH、COD、VFA及产气量等指标，研究了ABR反应器及各隔室的运行规律，并提出各种运行方式要保持反应器高的去除效率应采取的控制方式;对难降解有机物聚乙烯醇(PVA)的厌氧生化降解特性进行了试验，获得了重要结果和参数，对指导工程实践具有重要价值。

本文的研究结果表明：

(1)经试验得出，负荷控制在0.85kgCOD/(m~3·d)到1.50kgCOD/(m~3.d)，稳定运行50d，便可出现颗粒污泥初体，进而提高负荷，进入正常运行，即能实现启动的完成。负荷过高，会引起反应器酸化和污泥大量流失导致启动失败，因此可以得出低负荷启动是ABR反应器成功启动的关键。适宜菌群、水力负荷、适宜碱 一-一里望翌里之鳖鳖里组一华一 度等是ABR反应器中颗粒污泥形成的条件。本研究得出颗粒污泥以丝状菌、杆菌 为核心菌，连接成网络，启动的水力负荷是。.13一0.198ms/(ml·h)，出水碱度控 制在500mgcaco3几以上能成功地培养出颗粒污泥。

(2)经过对ABR系统酸化过程试验研究，考察了ABR系统酸化的原因、特 点及恢复的调控措施。结果表明:ABR的构造特征会引起1#隔室酸化，1#隔室 酸化后，若不加控制，将会使整个反应器处于完全酸化，这是ABR这一高效反应 器广泛应用的关键问题之一，ABR体系酸化后，各隔室pH、CoD、VFA、污泥浓 度、污泥活性、污泥中细菌数量与正常运行期相比，表现出不同的特征。pH值降 到3.5一4.5，vFA累积到1200m岁L以上，在以产酸发酵为主的ABR系统中，发现 甲酸的浓度较高。各隔室出水与进水coD接近，污泥组成以水解产酸菌为主(其 中产酸发酵细菌数量达到1护~7个/mL，梭状芽抱杆菌数量达到1护碱个/mL)，sVI 增至3omL/g，比厌氧系统正常情况下高出一倍，粘度增加，污泥床内存在“死区” 范围大，酸化过程加剧，四个隔室污泥的产甲烷活性为0.188一0.547 mIJgVSS.h，远 低于正常厌氧甲烷发酵的污泥产甲烷活性(20一50 mL/gVSs.h)，碱度极低，无法实 现自然恢复，因此认为，ABRI#隔室承受的局部负荷过高和碱度不足是引起ABR 酸化的原因。采用单独调控碱度或降低负荷的方式，无法达到系统恢复正常的目的， 只有采用在碱度和负荷同时调控时，连续调控60d后，反应器恢复正常运行。

(3)在试验基础上对ABR各隔室厌氧颗粒污泥生物学特性进行了研究，综合 电镜扫描及各隔室颗粒污泥利用葡萄糖、甲酸、乙酸和丙酸的产甲烷活性分析得出: 1#、4#隔室颗粒污泥中有明显优势菌，2#、3#隔室颗粒污泥中没有明显优势菌， 菌群多样复杂，ABR各隔室微生物分布不同，组成良好的生态幅，在容积负荷1一 7kgCoD/(时.d)的交替变化过程中，c0D的去除率一直稳定在99%左右，表明这种 自然形成的稳定生物群落分布对ABR反应器的高效稳定运行起着重要的作用。

(4)考虑到ABR反应器的水力特性对其运行特性有很大影响，折流板的加入， 使ABR下向流室和上向流室的过水断面交替变化，造成水流的快速和慢速的交替 变化，避免了堵塞，同时又实现了大量的污泥的截留。水力试验表明截面流速和雷 诺数的不断变化，增强了水流的紊动作用，加强了基质与微生物的传质作用。另一 方面由于有机物在生物作用产生气体，气体逸升过程中，使废水与基质充分混合， 引起水力流态发生变化，因此造成进水有机物浓度对流态也发生较大的影响。本论 文中联系ABR反应器中流体流动、混合过程及生化反应过程进行了有机物降解的 分析和研究，以示踪剂试验为基础建立了的ABR流态模型，并结合ABR净化有机 物的特征，在流态模型的基础上建立了ABR反应器的反应动力学模型。