厌氧间歇回流法评价城市污水可生化性

诚／j￡，筝珐中国给水排水＼l993Vol·9No·1厌氧间歇回流法评价城市污水可生化性王凯军(北京市可，研究所1概述评价废水可生化性的指标和实验方法大部分是好氧实验方法，如BOD试验、瓦勃式呼吸仪技术、好氧间歇试验等。废水厌氧可生物降解性的实验方法很少见，原因在于厌氧反应所需的反应时间长，反应控制条件严格0，。本研究介绍一种快速评价废水厌氧可生物降解性的实验方法0]，并采用此方法对UASB处理城市污水的最大可能去除潜力，进行了实验研究。2设备间歇回流实验装置采甩图1所示的厌氧消化反应系统，实验装置包括1．2L的反应柱和1．0L或6．0L的密封容器。反应柱5．3cm、高54cm，工作容积为1L；密封容器根据回流实验时间不同，采用不同容积。所有实验在20℃条件下进行。lL反应柱按上流式污泥床反应器运行，柱内装有取自实际的UASB反应器。在每次实验完成后，将柱内污泥装回实际的UASB反应器。田J旬取国滩实驻装置a——1LUASB或EGSB反应器B——5L或1L容器P——回癍泵T——温度控制嚣0——气量计实验开始后启动循环泵，将容器中的原污水连续地以一定上升流速泵入反应柱，出水回流进入容器内。根据不同的实验目的，可定时取样，监测污水中不同有机物组分的变化和产气)<7哆量，从而获得不同组分有机物的降解速率和最大可能的去除潜力。由于采用这种回流实验，比传统的搅拌间歇消化实验有以下优点：a．对污泥的搅动小，没有颗粒污泥的破损；b．可以直接分析反应液中有机污染物的变化规律；c．可以模拟实际生产状态上流式污泥床反应器的运行状态{d．废水与污泥的接触良好。5分析方法挥发性有机酸(VFA)采用P．B一】7型色谱仪；甲烷测定采用排水集气法，并以】的氢氧化钠吸收气体中的二氧化碳。不同组分COD定义：溶解性COD,,为通过0．45pm滤膜过滤液COD值；胶体性CODe为滤纸过滤COD(孔径为4．4m)与COD之差；悬浮性COD,为原污水CoD与COD测定值之差COD测定采用标准法。在回流实验中定义废水与污泥接触时间(()如下：通壁盟屋宣签塑废水的总体积验时间4实驻结果与分析×回流实(1)4．1上升流速的影响实验采用荷兰Bennekom村生活污水经厌氧水解预处理，在上流式污泥床反应柱内(1L)装有25gVSS／L颗粒污泥。实验选定两种不同的运行状态，即UASB反应器(r一】．0tn／h)和EGSB反应器(一6．Om／h)，回流反应时间为6d(144h)，密封容器为5L。不同上升流速下的宴维普资讯http://www.cqvip.comt993Vo!．9No．1中国给水排水25验结果如图2，COD和COD一的最终结果没有显著性的差别，但是EGSB对于溶解性COD,去除率(61)稍高于UASB系统(57)，与此相反UASB系统具有较高的悬浮性COD．和胶体性COD的去除率(见表1)。低的COD．和c0∞去除率．很可能是由于较高的上升流速所造成。在回流实验持久6d后，溶液中COD仍保持在1．30mg／L，表明在厌氧状态下无法去除的，这同时给出了应甩UASB反应器处理城市污水最大的去除潜力。E艇00图2常迅体性解均缩短反应时间事实上是可能的。从接触时间定义可知，鳍短回流实验时间ld，接触时间()从29h缩短为4h，如采用lL反应液代替5L反应液，则接触时间为24h，变化不大。图4为24h回流实验不同止升流速(图a)和不同组分COO(图b)的去除率变化曲线。图中可知：a．与长时间的回流实验不同(6d)，在1．0m／h的上升流速下，UASB去除效率显著高于EGSB系统(=6．Om／h)，其停留时间分别为在2．5h内的去除率分别为50和44，超过总去除率(144h)的70以上，说明经过厌氧水解预处理的城市污水易于生物降解，也表明回流实验的反应时闻可大大缩短。4．2短期回流实验采用6d的间歇回流实验，时间仍然偏长，中．有，同时(b)田4耀期固洼宴(24h)b．采用ld时间的回流实验，最初的2～3hCODt和COD,的去除率，分别占整个实验总去除率的52～62和60～l00，为Cad实验的60～70和80～100，表明采用短期回流实维普资讯http://www.cqvip.com26中国给水排水l993V0I_9No．1验是可行的。c．从短期回流实验中发现，胶体CODc在24h内，没有击除。胶体物只有经过水解茵和产酸茵作用后的产物——有机酸才能被甲烷茵所利用。颗粒污泥主要由甲烷菌组成，缺乏水解和产酸茵，因此，对颗粒性COD及胶体性COD的降解很差，这也可能是上流式颗粒污泥床反应器或EGSB反应器的一个缺点。4．5实验对比表1中数据可知，24h回流实验的去除率显著低于6d实验的去除率，但与实际UASB或EGSB反应器的效率相近。表明作为回流实验如采用不同的反应时间，可以达到