UASB反应器处理高含量核苷酸类废水启动特性研究_李方志

上流式厌氧污泥床（UASB）是LettingaG研制的一种高效厌氧水处理反应器[1]。UASB反应器具有投资少、运行和维修费用低、产生污泥量少等优点，目前已广泛应用于处理各种高含量有机废水[2-3]。UASB反应器高效稳定运行的关键是通过自固定化技术形成良好的厌氧颗粒污泥（简称颗粒污泥）[4-5]。某生物制药厂采用UASB反应器处理生产中产生的高核苷酸类含量废水。在应用中发现，UASB反应器处理此类废水的启动过程中难以形成沉降性能好的颗粒污泥，容易出现飘泥现象，导致反应器不能稳定高效运行。目前国内外对于UASB反应器处理此类废水的研究鲜有报道。针对此问题，本试验采用UASB反应器对该废水进行处理，研究了反应器启动过程中颗粒污泥的形成情况和反应器的运行状况，为此类废水的高效厌氧处理提供试验基础。1材料与方法1.1试验装置试验所采用的UASB反应器为有机玻璃圆筒形反应器，内径为148mm，柱体高377mm，底部椎体高50mm，有效容积为5L。试验装置如图1所示。1.2种泥和废水接种污泥为某污水处理厂污泥，ρ(VSS)/ρ(TSS)为0.53，反应器中污泥投加量约为反应器容积的50%，具体见表1。试验用水为某生物制药厂提供的高核苷酸类含量废水。废水含有大量溶解性还原糖、盐分、肌苷和鸟苷，以及少量其它种类蛋白质，其中盐分主要为NaCl。具体水质见表2。VSSTSS<0.1mm0.1～0.3mm0.3～0.45mm>0.45mm8.51016.1583.1615.441.4000粒径分布（w）/%ρ/mg·L-1表1接种污泥性质Tab.1SludgequalityUASB反应器处理高含量核苷酸类废水启动特性研究李方志，李平，吴锦华，王向德（华南理工大学环境科学与工程学院，工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点试验室，广东广州510006）摘要：采用上流式厌氧污泥床（UASB）反应器，以高核苷酸类含量废水为处理对象，研究了中温条件下反应器的启动、颗粒污泥的特性和废水处理的效果。结果表明，采用消化污泥接种进行培养，逐步提高废水进水COD，运行109d后，UASB反应器正常启动；当进水COD达到11.2g·L-1左右，COD容积负荷3.22kg·m-3·d-1，COD去除率为80%以上；反应器启动完成后，粒径>0.3mm的颗粒污泥比例增加到13.61%，平均沉降速率为22.04～26.73m·h-1；反应器稳定运行后，每克COD产气量达到392mL。反应器能高效稳定运行。关键词：核苷酸废水；UASB反应器；厌氧颗粒污泥中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1000-3770(2011)03-0112-004收稿日期：2010-09-作者简介：李方志（1984－），男，硕士研究生，研究方向为给水技术和水污染控制；联系电话：18998498826；E-mail：lifangzi1984@163.com联系作者：李平，男，博士，副教授；联系电话：020-39380568；E-mail：pli@scut.edu.cn图1UASB试验装置Fig.1Schematicdiagramofupflowanaerobicsludgeblanketreactor第37卷第3期2011年3月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.37No.3Mar.,2011112DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2011.03.027进水出水进水出水1～78～3132～8283～9495～103104～1098484848472840.84～0.860.86～0.880.88～3.213.21～3.223.22～3.763.76～3.228.51～6.326.32～8.938.93～19.6619.66～20.2819.73～20.3120.18～20.2572～9672～9685～352362～399354～374370～38175～10368～114107～346362～427348～385386～4336.9～7.36.9～7.36.9～7.36.9～7.36.9～7.36.9～7.36.5～6.86.8～7.67.2～7.77.3～7.77.2～7.57.2～7.7表3反应器运行参数Tab.3Operatingparametersofreactor时间/dHRT/hCOD容积负荷/kg·m-3·d-1ρ(VSS)/g·L-1ρ(NH4+-N)/mg·L-1pH1.3试验方法1.3.1UASB反应器的启动进水为稀释后废水，初始进水COD设计为3g·L-1；进水槽废水2d天更换1次，反应器pH维持在6.8～7.8，无需调节pH和增加碱度。通过内置加热装置和外设保温层使运行温度为33～35℃。通过提高进水COD